JP2001068320A - フェライト磁石 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アスペクト比（ｄ／ｔ）＝1.7〜2.3とした高
性能フェライト磁石を提供する。 【解決手段】 (Ａ_１−ｘＲ_ｘ)Ｏ・ｎ［(Ｆｅ_１−ｙＣ
ｏ_ｙ)_２Ｏ_３］（原子比率）（ただし、ＡはＳｒ及び／
又はＢａであり、ＲはＹを含む希土類元素の少なくとも
１種でありＬａを必ず含み、ｘ，ｙ及びｎはそれぞれ下
記条件：5.6≦ｎ≦6.2，0.15＜ｘ≦0.3，及び1.0＜ｘ/2
ny≦1.3を満たす数字である。）により表される主要成
分組成を有し、かつマグネトプランバイト型結晶構造を
有するフェライト磁石であって、CaO含有量が0.5〜1.5
重量％であり、SiO_２含有量が0.25〜0.55重量％であ
り、かつｃ軸に平行な断面組織におけるマグネトプラン
バイト型フェライト結晶粒のａ軸方向の最大径（ｄ）及
びｃ軸方向の最大厚み（ｔ）で定義するアスペクト比
（ｄ/ｔ）が1.7〜2.3であるフェライト磁石。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はマグネトプランバイ
ト型結晶構造を有し、ｎ＝5.7〜6.2、ｘが0.15超0.3以
下、(x/2ny)＝1.0超1.3以下の主要成分組成を選択し、C
aO含有量＝0.5〜1.5重量％及びSiO_２含有量＝0.25〜0.5
5重量％であり、アスペクト比（ｄ／ｔ）＝1.7〜2.3で
あるマグネトプランバイト型結晶粒からなる高性能フェ
ライト磁石に関する。

【０００２】

【従来の技術】フェライト磁石は、モータ、発電機等の
回転機を含む種々の用途に使用されている。最近、自動
車用回転機分野では小型・軽量化を目的とし、電気機器
用回転機分野では高効率化を目的としてより高い磁気特
性を有するフェライト磁石が求められている。従来の高
性能フェライト磁石は以下のように製造されていた。例
えば、酸化鉄とＳｒ又はＢａの炭酸塩とを混合後、仮焼
してフェライト化する。次に、仮焼物を粗粉砕し、次い
で微粉砕する。微粉砕時に焼結性を制御する添加物とし
てSiO _２粉末，SrCO_３粉末及びCaCO_３粉末，さらに残留
磁束密度Br及び固有保磁力iHcを制御する添加物としてA
l_２O_３粉末あるいはCr_２O_３粉末等を所定量添加し、所
望の平均粒径まで微粉砕する。次いで、前記微粉を用い
て配向磁界を印加しつつ圧縮成形し、焼結する。その後
所定寸法に加工してフェライト磁石製品とする。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記製造方法による場
合、フェライト磁石の高性能化の手段は以下の５つに大
きく分類される。第１の手段は微粒化である。フェライ
ト磁石の焼結体のｃ面（実用上最も高いBrの得られる磁
気異方性付与方向に対し直角な面と定義する）の結晶粒
径が、マグネトプランバイト（Ｍ）型フェライト磁石の
臨界単磁区粒子径（約0.9μｍ）に近いほどiHcは大きく
なる。よって、焼結時の結晶粒成長を見込んで、微粉砕
の平均粒径を例えば0.7μｍ以下に微粒化すればよい。
しかし、この方法によると、微粒化するほど成形性及び
湿式成形では脱水特性が悪くなり、工業生産効率が落ち
るという問題を有する。第２の手段は焼結体のｃ面の結
晶粒径分布を約0.9μｍ近傍の狭い分布にすることであ
る。0.9μｍより大きな結晶粒も小さな結晶粒もiHcの低
下を招くからである。このための具体的な手段は微粉砕
粉の粒径分布を改善することであるが、工業生産上ボー
ルミル又はアトライターなどの既存の粉砕機を用いざる
を得ないので微粉砕粉の粒径分布の改善は自ずと制限さ
れる。次に、近年、化学的沈殿法により狭い粒径分布に
調整したフェライト微粒子を用いて高性能フェライト磁
石を作製する試みがなされているが、実用化には至って
いない。第３の手段は磁気異方性化度を左右するフェラ
イト磁石の配向度を向上することであり、具体的には成
形体の配向度の向上及び焼結による配向度の向上があ
る。界面活性剤を微粉砕スラリーに添加してスラリー中
のフェライト微粒子の分散性を改善するか、あるいは配
向磁界強度を増大して成形体の配向度を向上する方法が
考えられる。あるいは仮焼時のフェライト化反応の促進
及び／又は成形体の緻密な焼結に寄与する添加物（SiO
_２，CaCO_３等）を所定量添加して焼結体の配向度を向上
することが考えられる。第４の手段は焼結体の密度を向
上することである。Ｓｒフェライト磁石の理論密度は5.
15Mg/m^３（g/cm^３）である。実用に供されているＳｒフ
ェライト磁石の密度は約4.9〜5.0Mg/m^３（g/cm^３）であ
り、対理論密度比で95〜97％に相当する。高密度化すれ
ばBrが向上するが、前記密度範囲を超えてさらに高密度
化するにはHIP等の特殊な高密度化手段が必要である。
しかし、このような特殊なプロセスの導入は製造原価を
増大させる。第５の手段はＭ型フェライト磁石を構成す
る主相のフェライト化合物（Ｍ相）自体の飽和磁化σｓ
あるいは結晶磁気異方性定数を向上することである。σ
ｓが向上すればBrが向上し、結晶磁気異方性定数が向上
すれば保磁力Hc,iHcが向上することが期待される。近
年、Ｍ型フェライト磁石より大きなσｓを有するＷ型フ
ェライト磁石の開発が行われているが、雰囲気制御の困
難さのため実用化には至っていない。次に、特開平9-11
5715号公報には、A_１−ｘR_ｘ(Fe_１２−ｙM_ｙ)_ｚO_１９、
（ＡはＳｒ，Ｂａ，Ｃａ及びＰｂの少なくとも１種であ
り、ＲはＹ及びＢｉを含む希土類元素の少なくとも１種
であってＬａを必ず含み、ＭはＺｎ及び／又はＣｄであ
り、モル比で、0.04≦ｘ≦0.45，0.04≦ｙ≦0.45，0.7
≦ｚ≦1.2 で表される主要成分及び六方晶マグネトプ
ランバイト型フェライトの主相を有するフェライト磁石
が開示されている。しかし、本発明者らの検討によれ
ば、このフェライト磁石では199.0kA/m(2.5kOe)超の高
いiHcを実現困難なことがわかった。次に、国際公開番
号：WO98/38654には、Ｓｒ，Ｂａ，Ｃａ及びＰｂから選
択される少なくとも１種であってＳｒを必ず含むものを
Ａとし、Ｙ及びＢｉを含む希土類元素の少なくとも１種
であってＬａを必ず含むものをＲとし、ＣｏであるかＣ
ｏ及びＺｎをＭとしたとき、Ａ，Ｒ，Ｆｅ及びＭそれぞ
れの金属元素の総計の構成比率が、全金属元素量に対
し、Ａ：１〜13原子％、Ｒ：0.05〜10原子％、Ｆｅ：80
〜95原子％、Ｍ：0.1〜５原子％である主要成分組成を
有するフェライト磁石が開示されている。このフェライ
ト磁石は従来に比べて高いBr及びiHcを有する高性能フ
ェライト磁石であり、各種磁石応用製品分野へ採用され
つつある。しかし、 WO98/38654に記載の製造条件によ
ると、Ｌａ置換量（ｘ＝0.2）の組成で、角形比Hk/iHc
が顕著に劣化し、高効率の要求される回転機等の要求仕
様を十分満足できない場合を発生した。Hkは４πＩ（磁
化の強さ）−Ｈ（磁界の強さ）曲線の第２象限におい
て、４πＩ値が0.95Brになる位置のＨの値であり、減磁
曲線の矩形性の尺度である。Hkを４πＩ−Ｈ曲線のiHc
で除した値を角形比(Hk/iHc)と定義する。次に、国際公
開番号：WO99/16087には、Ａ（ＡはＳｒ，Ｂａ又はＣ
ａ），Ｃｏ及びＲ［Ｒは希土類元素（Ｙを含む）及びＢ
ｉから選択される少なくとも1種を表す］を含有する六
方晶フェライトの主相を有する焼結磁石であって、少な
くとも２つの異なるキュリー温度を有し、この２つのキ
ュリー温度は400〜480℃の範囲に存在し、かつこれらの
差の絶対値が５℃以上である焼結磁石を開示している。
又この六方晶フェライトの主相を有する焼結磁石はその
構成元素の一部又は全部を、少なくともＳｒ，Ｂａ又は
Ｃａを含有する六方晶フェライトを主相とする粒子に添
加し、その後、成形し、本焼成を行うことにより製造さ
れ、角形比Hk/iHcを顕著に高めたことが記載されてい
る。しかし、WO99/16087には粉砕時に所定量のＲ化合物
のみを追添加することにより、5.6≦ｎ≦6.2，0.15＜ｘ
≦0.3及び1.0＜ｘ/2ny≦1.3により表される主要成分組
成及びマグネトプランバイト型結晶構造を有し、CaO含
有量が0.5〜1.5重量％であり、SiO_２含有量が0.25〜0.5
5重量％であり、かつｃ軸に平行な断面組織におけるマ
グネトプランバイト型フェライト結晶粒のａ軸方向の最
大径（ｄ）及びｃ軸方向の最大厚み（ｔ）で定義するア
スペクト比（ｄ/ｔ）が1.7〜2.3であるフェライト磁石
の場合に従来に比べて高い角形比Hk/iHc及びBrを得られ
ることを記載していない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、前記
第５の手段によるフェライト磁石であって、ｎ＝5.6〜
6.2、ｘが0.15超0.3以下、(x/2ny)＝1.0超1.3以下とい
う主要成分組成を選択し、CaO含有量＝0.5〜1.5重量％
及びSiO_２含有量＝0.25〜0.55重量％であり、アスペク
ト比（ｄ／ｔ）＝1.7〜2.3とした高性能フェライト磁石
を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決した本発
明のフェライト磁石は、 (Ａ_１−ｘＲ_ｘ)Ｏ・ｎ［(Ｆｅ_１−ｙＣｏ_ｙ)_２Ｏ_３］
（原子比率） （ただし、ＡはＳｒ及び／又はＢａであり、ＲはＹを含
む希土類元素の少なくとも１種でありＬａを必ず含み、
ｘ，ｙ及びｎはそれぞれ下記条件： 5.6≦ｎ≦6.2， 0.15＜ｘ≦0.3，及び 1.0＜ｘ/2ny≦1.3 を満たす数字である。）により表される主要成分組成を
有し、かつマグネトプランバイト型結晶構造を有するフ
ェライト磁石であって、CaO含有量が0.5〜1.5重量％で
あり、SiO_２含有量が0.25〜0.55重量％であり、かつｃ
軸に平行な断面組織におけるマグネトプランバイト型フ
ェライト結晶粒のａ軸方向の最大径（ｄ）及びｃ軸方向
の最大厚み（ｔ）で定義するアスペクト比（ｄ/ｔ）が
1.7〜2.3のものであり、従来に比べて高いHk/iHc及びBr
を具備する。アスペクト比（ｄ/ｔ）は1.8〜2.2がより
好ましく、1.85〜2.15が特に好ましい。又前記フェライ
ト磁石のｃ面を、分光結晶がふっ化リチウム(LiF)であ
り、加速電圧15kV，加速電流0.1μA及び照射ビーム直径
１μｍの条件としたEPMAによりライン分析したときのＬ
ａの計数ばらつきをd(c.p.s.)とした場合、 d(c.p.s.)
＝0.17〜0.3kc.p.s.であるときに従来に比べて高いHk/i
Hc及びBrを得られる。 d(c.p.s.)＝0.17〜0.25kc.p.s.
がより好ましく、 d(c.p.s.)＝0.17〜0.22kc.p.s.が特
に好ましい。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明のフェライト磁石の飽和磁
化を高めるために、Ｒに占めるＬａの比率を、好ましく
は50原子％以上、より好ましくは70原子％以上、特に好
ましくは99原子％以上とすることがよい。理想的には不
可避的不純物以外はＲがＬａからなるのがよい。従っ
て、例えば、Ｒ元素供給原料として、Ｌａを50原子％以
上含み、残部がＰｒ，Ｎｄ及びＣｅの少なくとも1種並
びに不可避的不純物からなる安価なミッシュメタル（混
合希土類金属）の酸化物を用いることが実用性が高い。
その場合のＲはＬａとＮｄ，Ｐｒ及びＣｅの少なくとも
1種と不可避的不純物とから構成される。

【０００７】本発明のフェライト磁石のモル比ｎは5.6
〜6.2が好ましく、5.8〜6.1がより好ましい。ｎが6.2超
ではＭ相以外の異相(α−Fe_２O_３等)の存在によりiHc等
が大きく低下し、ｎが5.6未満ではBrが低下する。ｘは
0.15超0.3以下が好ましく、0.20〜0.25がより好まし
い。ｘが0.15以下では本発明の優位性が乏しくなり、0.
3超では成形性が悪化する。電荷補償の理想的条件では
ｙ＝ｘ/(2.0ｎ)の関係が成立する必要があるが、本発明
ではＲ過剰組成、即ち（ｘ/２ｎｙ）が1.0を越えて1.3
以下、より好ましくは1.05〜1.3、特に好ましくは1.07
〜1.25になるようにＲ化合物のみを粉砕時に添加する。
Ｒ化合物の添加量は全Ｒ含有量に対し30原子％以下、被
粉砕粗粉の全重量に対し1重量％未満なので例えば微粉
砕時に少量のＲ化合物を添加するのみでＲ過剰組成への
調整を完了でき、工業生産性に富んでいる。（ｘ/２ｎ
ｙ）が1.0以下及び1.3超ではHK/iHc及びBrを向上するこ
とが困難である。

【０００８】緻密なフェライト焼結磁石を得るために焼
結性を制御する添加物としてSiO_２及びCaO(CaCO_３)を所
定量含有することが実用上重要である。SiO_２は焼結時
の結晶粒成長を抑制する添加物であり、本発明のフェラ
イト磁石の総重量を100重量％としてSiO_２含有量を0.25
〜0.55重量％とすることが好ましく、0.30〜0.50重量が
より好ましい。SiO_２含有量が0.25重量％未満では焼結
時に結晶粒成長が過度に進行し保磁力が低下し、0.55重
量％超では結晶粒成長が過度に抑制され結晶粒成長によ
る配向度の改善が不十分となりBrが大きく低下する。Ca
Oは結晶粒成長を促進する添加物であり、本発明のフェ
ライト磁石の総重量を100重量％としてCaO含有量は0.5
〜1.5重量％が好ましく、0.55〜1.4重量％がより好まし
く、0.6〜1.2重量％が特に好ましい。CaO含有量が1.5重
量％超では焼結時に結晶粒成長が過度に進行し、保磁力
が大きく低下し、0.5重量％未満では結晶粒成長が過度
に抑制され、結晶粒成長による配向度の改善が不十分と
なりBrが大きく低下する。

【０００９】本発明のフェライト磁石のBrを高めるため
に、湿式微粉砕したスラリーを濃縮後あるいは乾燥し、
解砕後、混練し、次いで順次湿式磁界中成形、焼結及び
加工する製造工程を採用することが好ましい。あるいは
フェライト微粉末がスラリー中で凝集しないように、微
粉砕スラリーを乾燥後水を足すか又は濃縮して高濃度の
スラリー状態にし、続いて分散剤を所定量添加し、混練
することにより、凝集が解かれ、湿式磁界中成形した場
合に成形体の配向性が顕著に向上する。分散剤は界面活
性剤、高級脂肪酸、高級脂肪酸石鹸又は高級脂肪酸エス
テルが好ましく、アニオン系界面活性剤の１種であるポ
リカルボン酸系分散剤がより好ましく、ポリカルボン酸
アンモニウム塩が特に好ましい。分散剤の添加量は、フ
ェライト微粉末の総重量に対し、0.2〜２重量％が好ま
しい。分散剤の添加量が0.2重量％未満ではBrが向上で
きず、２重量％超ではBrが逆に低下する。

【００１０】本発明に用いるＲ元素の化合物として、例
えばLa_２O_３等の酸化物，La(OH)_３(水酸化物)，La_２(CO
_３)_３・８H_２O(炭酸塩の水和物)、La(CH_３CO_２)_３・1.5
H_２O及びLa_２(C_２O_４)_３・10H_２O(有機酸塩)の少なくと
も１種が挙げられる。又、Ｌａ，Ｎｄ，Ｐｒ，Ｃｅ及び
不可避的不純物からなる混合希土類の酸化物、水酸化
物、炭酸塩及び有機酸塩の少なくとも１種が挙げられ
る。

【００１１】

【実施例】以下、本発明を実施例により説明するが、本
発明はそれら実施例に限定されるものではない。 （実施例１）SrCO_３粉末（不純物としてＢａ，Ｃａを含
む）及びα−Fe_２O_３粉末， La_２O _３粉末及びCo_３O_４粉
末を用いて、仮焼後に (Sr_０．８０La_０．２０)O・5.95［(Fe_{０．９８３}Ｃｏ
_{０．０１７})_２Ｏ_３］ で示される主要成分組成になるように湿式混合後、1250
℃で２時間、大気中で仮焼した。仮焼物をローラーミル
で乾式粗粉砕し粗粉を得た。次いで、アトライターによ
り湿式微粉砕し、平均粒径0.8μｍの微粉砕粉を含むス
ラリーを得た。微粉砕初期に、微粉砕に投入した粗粉に
対する重量比でLa_２O_３粉末のみを0．6重量％添加し
た。又微粉砕初期に焼結助剤としてSrCO_３粉末，CaCO_３
粉末及びSiO _２粉末を微粉砕に投入した粗粉に対する重
量比でそれぞれ0.1重量％，1.0重量％及び0.3重量％添
加した。得られた微粉砕スラリーにより795.8kA/m(10kO
e)の磁界中で圧縮成形し、成形体を得た。成形体を1200
〜1200℃の温度範囲で２時間焼結し、 (Sr_０．７６La_０．２４)O・5.72［(Ｆｅ_{０．９８３}Ｃｏ
_{０．０１７})_２Ｏ_３ の主要成分組成（Ｌａ過剰組成：Ｌａ/Ｃｏ＝1.2）を有
する焼結体を得た。焼結体を10mmｘ10mmｘ20mmの形状に
加工し、Ｂ−Ｈトレーサーにより室温（20℃）の磁気特
性を測定した結果を表１に示す。表１より、ｘ＝0.24で
かつＬａ/Ｃｏ＝1.2という高いＬａ，Ｃｏ置換量である
にもかかわらず、90.7％以上の高いHk/iHcを得られた。
これはｙ＝ｘ/2.0ｎという理想的な電荷バランス条件よ
りもＲリッチ側に組成調整したことが効いていると判断
される。

【００１２】

【表１】

【００１３】(実施例２)SrCO_３粉末（不純物としてＢ
ａ，Ｃａを含む），α−Fe_２O_３粉末， La_２O_３粉末及
びCo_３O_４粉末を用いて、仮焼後にSr_０．８０La
_０．２０Fe_{１１．７０}Co_０．２０O_{１８．８５} で示す
主要成分組成になるように配合し、又配合物に対し重量
比でSiO_２粉末及びCaCO_３粉末をそれぞれ0.25重量％及
び0.2重量％配合し、混合後、1300℃で２時間、大気中で
仮焼した。仮焼物を粗砕後、ローラーミルで乾式粗粉砕
し粗粉を得た。次いで、アトライターにより湿式微粉砕を
行い、平均粒径0.8μｍの微粉砕粉を含むスラリーを得
た。微粉砕初期に焼結助剤としてSrCO_３粉末，SiO_２粉
末，CaCO_３粉末及び La_２O _３粉末を微粉砕に投入した粗
粉の総重量に対しそれぞれ0.25重量％，0.40重量％，0.
8重量％及び0.3〜0.9重量％添加した。得られた微粉砕ス
ラリーにより795.8kA/m(10kOe)の磁界中で圧縮成形し、
成形体を得た。成形体を1180〜1220℃の温度範囲で２時
間焼結し、前記微粉砕時のLa_２O_３粉末の追添加量を変
えたことにより、 追添加のLa_２O_３粉末＝0.3重量％では（Ｌａ/Ｃｏ＝1.
1）： Sr_０．８0La_０．２２Fe_{１１．７０}Co_０．２０O
_{１８．８５} →（Sr_０．７８La_０．２２）O・5.83［（Fe
_{０．９８３}Co_{０．０１７}）_２O _３ SiO_２含有量：0.40重量％， CaO含有量：0.57重量％ 追添加のLa_２O_３粉末＝0.6重量％では（Ｌａ/Ｃｏ＝1.
2）： Sr_０．８0La_０．２4Fe_{１１．７０}Co_０．２０O
_{１８．８５} →（Sr_０．７7La_０．２3）O・5.72［（Fe
_{０．９８３}Co_{０．０１７}）_２O_３ SiO_２含有量：0.40重量％， CaO含有量：0.57重量％ 追添加のLa_２O_３粉末＝0.9重量％では（Ｌａ/Ｃｏ＝1.
3）： Sr_０．８０La_０．２６Fe_{１１．７０}Co_０．２０O
_{１８．８５} →（Sr_０．７５La_０．２５）O・5.61［（Fe
_{０．９８３}Co_{０．０１７}）_２O _３ SiO_２含有量：0.40重量％， CaO含有量：0.57重量％ の組成を有する焼結体を作製した。各焼結体を10mm×10
mm×20mmの形状に加工し、Ｂ−Ｈトレーサにより室温（2
0℃）の磁気特性を測定した結果を図１に示す。又密度
（ρｓ）を図１に示す。図１の縦軸に、磁気特性として
配向度ｒ、異方性付与方向の角形比Hk/iHc及び残留磁束
密度Brをとっている。配向度ｒは、最も高いBrになる異
方性付与方向の残留磁束密度(Br//)及び(Br⊥)に対し直
角方向の(Br⊥)により、下記式で定義した。 ｒ＝(Br//)／［(Br//)＋(Br⊥)］×100（％） 又作製した上記各フェライト磁石はマグネトプランバイ
ト型結晶構造を有していた。 （比較例１）追添加のLa_２O_３粉末＝０（Ｌａ/Ｃｏ＝1.
0）とした以外は実施例２と同様にして下記主要成分組
成のフェライト磁石を作製し、磁気特性及び密度を測定
した結果を図１に示す。 Sr_０．８０La_０．２０Fe_{１１．７０}Co_０．２０O
_{１８．８５} →（Sr_０．８０La_０．２０）O・5.95［（Fe
_{０．９８３}Co_{０．０１７}）_２O _３ SiO_２含有量：0.40重量％， CaO含有量：0.57重量％ 図１より、所定量のLa_２O_３を微粉砕時に追添加し、Ｌ
ａ/Ｃｏ＝1.1〜1.3にし、かつCaO含有量が0.6重量％，S
iO_２含有量が0.4重量％のときにｒ，ρｓ，Hk/iHc及びB
rを高められることがわかる。

【００１４】（実施例３）微粉砕時に添加するCaCO_３粉
末の量を微粉砕に投入した粗粉の総重量に対し1.0重量
％とした以外は実施例２と同様にして下記のフェライト
磁石の焼結体を得た。 追添加のLa_２O_３粉末＝0.3重量％では（Ｌａ/Ｃｏ＝1.
1）： Sr_０．８0La_０．２２Fe_{１１．７０}Co_０．２０O
_{１８．８５} →（Sr_０．７８La_０．２２）O・5.83［（Fe
_{０．９８３}Co_{０．０１７}）_２O _３ SiO_２含有量：0.42重量％， CaO含有量：0.70重量％ 追添加のLa_２O_３粉末＝0.6重量％では（Ｌａ/Ｃｏ＝1.
2）： Sr_０．８0La_０．２4Fe_{１１．７０}Co_０．２０O
_{１８．８５} →（Sr_０．７7La_０．２3）O・5.72［（Fe
_{０．９８３}Co_{０．０１７}）_２O_３ SiO_２含有量：0.41重量％， CaO含有量：0.69重量％ 追添加のLa_２O_３粉末＝0.9重量％では（Ｌａ/Ｃｏ＝1.
3）： Sr_０．８0La_０．２6Fe_{１１．７０}Co_０．２０O
_{１８．８５} →（Sr_０．７５La_０．２５）O・5.61［（Fe
_{０．９８３}Co_{０．０１７}）_２O _３ SiO_２含有量：0.40重量％， CaO含有量：0.69重量％ 以降は実施例２と同様にして磁気特性及び密度を測定し
た。結果を図２に示す。又作製した上記各フェライト磁
石はマグネトプランバイト型結晶構造を有していた。 （比較例２）追添加のLa_２O_３粉末＝０（Ｌａ/Ｃｏ＝1.
0）とした以外は実施例３と同様にして下記主要成分組
成を有するフェライト磁石を作製し、磁気特性及び密度
を測定した結果を図２に示す。 Sr_０．８０La_０．２０Fe_{１１．７０}Co_０．２０O
_{１８．８５} →（Sr_０．８０La_０．２０）O・5.95［（Fe
_{０．９８３}Co_{０．０１７}）_２O _３ SiO_２含有量：0.40重量％， CaO含有量：0.70重量％ 図２より、所定量のLa_２O_３を微粉砕時に追添加し、Ｌ
ａ/Ｃｏ＝1.1〜1.3にし、かつCaO含有量が0.7重量％，S
iO_２含有量が0.4重量％のときにｒ，ρｓ，Hk/iHc及びB
rを高められることがわかる。

【００１５】(実施例４)微粉砕時に添加するCaCO_３粉末
の量を微粉砕に投入した粗粉の総重量に対し1.4重量％
とした以外は実施例２と同様にして下記のフェライト磁
石の焼結体を得た。 追添加のLa_２O_３粉末＝0.3重量％では（Ｌａ/Ｃｏ＝1.
1）： Sr_０．８0La_０．２２Fe_{１１．７０}Co_０．２０O
_{１８．８５} →（Sr_０．７８La_０．２２）O・5.83［（Fe
_{０．９８３}Co_{０．０１７}） _２O_３ SiO_２含有量：0.42重量％， CaO含有量：0.91重量％ 追添加のLa_２O_３粉末＝0.6重量％では（Ｌａ/Ｃｏ＝1.
2）； Sr_０．８0La_０．２4Fe_{１１．７０}Co_０．２０O
_{１８．８５} →（Sr_０．７7La_０．２3）O・5.72［（Fe
_{０．９８３}Co_{０．０１７}）_２O_３ SiO_２含有量：0.39重量％， CaO含有量：0.90重量％ 追添加のLa_２O_３粉末＝0.9重量％では（Ｌａ/Ｃｏ＝1.
3）； Sr_０．８0La_０．２6Fe_{１１．７０}Co_０．２０O
_{１８．８５} →（Sr_０．７５La_０．２５）O・5.61［（Fe
_{０．９８３}Co_{０．０１７}）_２O _３ SiO_２含有量：0.40重量％， CaO含有量：0.92重量％ 以降は実施例２と同様にして磁気特性及び密度を測定し
た。結果を図３に示す。又作製した上記各フェライト磁
石はマグネトプランバイト型結晶構造を有していた。 （比較例３）追添加のLa_２O_３粉末＝０（Ｌａ/Ｃｏ＝1.
0）とした以外は実施例４と同様にして下記主要成分組
成のフェライト磁石を作製し、磁気特性及び密度を測定
した結果を図３に示す。 Sr_０．８０La_０．２０Fe_{１１．７０}Co_０．２０O
_{１８．８５} →（Sr_０．８０La_０．２０）O・5.95［（Fe
_{０．９８３}Co_{０．０１７}）_２O _３ SiO_２含有量：0.40重量％， CaO含有量：0.91重量％ 図３より、所定量のLa_２O_３を微粉砕時に追添加し、Ｌ
ａ/Ｃｏ＝1.1〜1.3にし、かつCaO含有量が0.9重量％，S
iO_２含有量が0.4重量％のときにｒ，ρｓ，Hk/iHc及びB
rを高められることがわかる。

【００１６】（比較例４）SrCO_３粉末（不純物としてＢ
ａ，Ｃａを含む），α−Fe_２O_３粉末， La_２O_３粉末及
びCo_３O_４粉末を用いて、仮焼後に（Ｌａ/Ｃｏ比）の異
なる４種の下記主要成分組成になるように配合し、又配
合物に対し重量比でSiO_２粉末及びCaCO_３粉末をそれぞ
れ0.25重量％及び0.2重量％配合し、混合後、1300℃で２
時間、大気中で仮焼した。仮焼物を粗砕後、ローラーミル
で乾式粗粉砕し粗粉を得た。次いで、アトライターにより
湿式微粉砕を行い、平均粒径0.8μｍの微粉砕粉を含むス
ラリーを得た。微粉砕初期に焼結助剤としてSrCO_３粉
末，SiO_２粉末及びCaCO_３粉末を微粉砕に投入した粗粉
の総重量に対しそれぞれ0.25重量％，0.40重量％及び0.
8重量％添加した。得られた微粉砕スラリーにより磁界中
圧縮成形し、次いで焼結し、 （Ｌａ/Ｃｏ＝1.0）： Sr_０．８０La_０．２０Fe_{１１．５０}Co_０．２０O
_{１８．５５} →（Sr_０．８０a_０．２０）O・5.85［（Fe
_{０．９８３}Co_{０．０１７}）_２O _３ SiO_２含有量：0.40重量％， CaO含有量：0.56重量％ （Ｌａ/Ｃｏ＝1.1）： Sr_０．８0La_０．２２Fe_{１１．５０}Co_０．２０O
_{１８．５５} →（Sr_０．７８La_０．２２）O・5.74［（Fe
_{０．９８３}Co_{０．０１７}）_２O _３ SiO_２含有量：0.41重量％， CaO含有量：0.56重量％ （Ｌａ/Ｃｏ＝1.2）： Sr_０．８０La_０．２４Fe_{１１．５０}Co_０．２０O
_{１８．５５} →（Sr_０．７7La_０．２３）O・5.63［（Fe
_{０．９８３}Co_{０．０１７}）_２O _３ SiO_２含有量：0.40重量％， CaO含有量：0.57重量％ （Ｌａ/Ｃｏ＝1.3）：Sr_０．８０La_０．２６Fe
_{１１．５０}Co_０．２０O_{１８．５５} →（Sr_０．７５La
_０．２５）O・5.52［（Fe_{０．９８３}Co_{０．０１７}）_２O
_３ SiO_２含有量：0.42重量％， CaO含有量：0.57重量％ の組成を有する焼結体を作製した。各焼結体を10mm×10
mm×20mmの形状に加工し、Ｂ−Ｈトレーサにより室温（2
0℃）の磁気特性を測定した結果を図４に示す。密度は上
記実施例と有意差はなかった。又上記実施例のほぼ同一
モル比ｎのものと比較してiHc＝278.5〜318.3kA/m（3.5
〜4.5kOe）のときの配向度ｒ＝78〜81％であり、低かっ
た。

【００１７】（比較例５）SrCO_３粉末（不純物としてＢ
ａ，Ｃａを含む）及びα−Fe_２O_３粉末を用いて、仮焼
後に原子比率で SrO・5.9Fe_２O_３ になるように湿式
混合後、大気中、1300℃で２時間仮焼した。次にローラ
ーミルで粗粉砕し粗粉とした。次にアトライターにより
湿式微粉砕を行い、平均粒径（空気透過法）0.8μｍの
微粉砕粉を含むスラリーを得た。微粉砕初期にLa_２O_３
粉末，Co_３O_４粉末及びFe_３O_４粉末を微粉砕に投入した
粗粉重量を基準にしてそれぞれ2.50重量％，1.15重量％
及び6.0重量％添加し、原子比率で (Sr_０．８５La
_０．ｌ５)O・5.5[(Fe_{０．９８６}Co_{０．０１４})_２O_３]
，Ｌａ/Ｃｏ＝1.0に相当する組成に調整した。又微粉
砕初期に焼結助剤として、CaCO_３粉末及びSiO_２粉末を
微粉砕に投入した粗粉重量を基準にしてそれぞれ0.80重
量％(CaO換算で0.45重量％)及び0.45重量％添加した。
この微粉砕スラリーにより、磁界強度：795.8kA/m（10k
Oe）、成形圧力：39.2MPa（0.4ton/cm^２）の条件で磁界
中圧縮成形を行い成形体を得た。成形体を1210℃で２時
間焼結し、後添加方式によるフェライト磁石を得た。

【００１８】図５に実施例３の（Ｌａ/Ｃｏ＝1.2）のフ
ェライト磁石のEPMA分析結果を示す。図６に比較例４の
（Ｌａ/Ｃｏ＝1.2）のフェライト磁石のEPMA分析結果を
示す。図７に比較例５の（Ｌａ/Ｃｏ＝1.0）のフェライ
ト磁石のEPMA分析結果を示す。図５〜７のEPMA分析用試
料は、それぞれフェライト磁石のｃ面が表面になるよう
に樹脂に埋め込み、粒径0.05μｍのAl_２O_３研磨粉を用
いて鏡面研磨し、EPMAライン分析に供した。EPMA装置と
して（株）島津製作所製の電子プローブマイクロアナラ
イザー（型式：EPM-810Q）を用いた。測定条件は、加速
電圧15kV，加速電流0.1μA及び照射ビーム直径＝１μｍ
であった。図５〜７の縦軸はＬａ，Ｃｏ，Ｓr及びＦｅ
各元素の計数c.p.s.(counts per second)であり、横
軸は走査距離である。図５〜７中にそれぞれ計数及び走
査距離のスケールを表示する。EPMA装置の分光結晶はＬ
ａのライン分析ではふっ化リチウム(LiF)を、Ｓｒのラ
イン分析ではペンタエリスリトール［PET：C(CH_２O
H)_４］を、Ｆｅのライン分析では酸性フタル酸ルビジウ
ム［RAP：C_６H_４(COOH)(COORb)］を、Ｃｏのライン分析
ではLiFをそれぞれ用いた。図５〜７に示すように、各
試料表面の任意の位置における25μｍ走査分のEPMA分析
結果から読み取ったＬａのc.p.s.のばらつきをd(c.p.
s.)と表示する。図５ではd(c.p.s.)＝0.19kc.p.s.であ
り、図６ではd(c.p.s.)＝0.16kc.p.s.であり、図７では
d(c.p.s.)＝0.43kc.p.s.であった。同様にして実施例１
〜４のフェライト磁石のＬａのc.p.s.ばらつきを測定し
た結果、 d(c.p.s)＝0.17〜0.25kc.p.s.であった。これ
に対し、比較例１〜４のフェライト磁石のＬａのc.p.s.
ばらつきは d(c.p.s)＝0.16 kc.p.s.以下であった。

【００１９】実施例３の（Ｌａ/Ｃｏ＝1.2）のフェライ
ト磁石及び比較例５の（Ｌａ/Ｃｏ＝1.0）のフェライト
磁石をサンプリングし、それぞれのｃ軸に平行な断面組
織においてマグネトプランバイト型フェライト結晶粒の
ａ軸方向の最大径（ｄ）及びｃ軸方向の最大厚み（ｔ）
を測定し、（ｄ/ｔ）で定義するアスペクト比を求め
た。まず各フェライト磁石の断面組織写真の１視野（倍
率10,000倍）において各フェライト結晶粒の（ｄ，ｔ）
値を60個分測定し、それらを平均した値(ｄ_１)，(ｔ_１)
及び(ｄ_１/ｔ_１)を求めた。同様にして合計５視野分の
(ｄ_１，ｄ_２，ｄ _３，ｄ_４，ｄ_５)，(ｔ_１，ｔ_２，
ｔ_３，ｔ_４，ｔ_５)及び(ｄ_１/ｔ_１，ｄ_２/ｔ_２，ｄ_３/
ｔ_３，ｄ_４/ｔ_４，ｄ_５/ｔ_５)を求めた、それら平均値
の範囲を表２に示す。

【００２０】

【表２】

【００２１】又表２で評価した以外の上記実施例のもの
について表２と同様にして求めたアスペクト比（ｄ/
ｔ）は1.7〜2.3の範囲にあり、比較例５に比べて小さい
ことがわかった。又、上記実施例のフェライト磁石の結
晶粒界のＲ濃度はフェライト結晶粒内のＲ濃度よりも高
い傾向が認められた。

【００２２】又、上記実施例に関連した検討から、ｎ＝
5.6〜6.2，ｘ＝0.2〜0.3及び1.0＜ｘ/2ny≦1.3の主要成
分組成を有し、かつCaO含有量が0.6〜1.2重量％であ
り、SiO_２含有量が0.30〜0.50重量％のときに、ｃ軸に
平行な断面組織におけるマグネトプランバイト型フェラ
イト結晶粒のａ軸方向の最大径（ｄ）及びｃ軸方向の最
大厚み（ｔ）で定義するアスペクト比（ｄ/ｔ）が1.7〜
2.3になり、高いHk/iHcを得られることがわかった。

【００２３】上記実施例ではＡ＝Ｓｒの場合を記載した
が、Ａ＝（Ｓｒ＋Ｂａ）又はＡ＝Ｂａの場合でも同様の
効果を得られることが確認された。

【００２４】本発明のフェライト磁石は、各種磁石応用
品分野、例えば各種の回転機、静電現像方式のプリンタ
あるいは複写機等に用いるマグネットロール、音響用ス
ピーカ、ブザー、吸着用磁石又は磁界発生用磁石等の小
型化、高性能化に貢献できる極めて有用なものである。

【００２５】

【発明の効果】以上記述の通り、本発明によれば、粉砕
時に少量のＲ化合物を追添加するのみで、従来に比べて
Br及びHk/iHcを高めた高性能のフェライト磁石を提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のフェライト磁石の磁気特性、密度の一
例を示す図である。

【図２】本発明のフェライト磁石の磁気特性、密度の他
の例を示す図である

【図３】本発明のフェライト磁石の磁気特性、密度のさ
らに他の例を示す図である。

【図４】比較例のフェライト磁石の磁気特性を示す図で
ある

【図５】本発明のフェライト磁石のEPMAライン分析結果
の一例を示す図である。

【図６】比較例のフェライト磁石のEPMAライン分析結果
を示す図である。

【図７】比較例のフェライト磁石のEPMAライン分析結果
を示す図である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 (Ａ_１−ｘＲ_ｘ)Ｏ・ｎ［(Ｆｅ_１−ｙＣ
   ｏ_ｙ)_２Ｏ_３］（原子比率） （ただし、ＡはＳｒ及び／又はＢａであり、ＲはＹを含
   む希土類元素の少なくとも１種でありＬａを必ず含み、
   ｘ，ｙ及びｎはそれぞれ下記条件： 5.6≦ｎ≦6.2， 0.15＜ｘ≦0.3，及び 1.0＜ｘ/2ny≦1.3 を満たす数字である。）により表される主要成分組成を
   有し、かつマグネトプランバイト型結晶構造を有するフ
   ェライト磁石であって、 CaO含有量が0.5〜1.5重量％であり、SiO_２含有量が0.25
   〜0.55重量％であり、かつｃ軸に平行な断面組織におけ
   るマグネトプランバイト型フェライト結晶粒のａ軸方向
   の最大径（ｄ）及びｃ軸方向の最大厚み（ｔ）で定義す
   るアスペクト比（ｄ/ｔ）が1.7〜2.3であることを特徴
   とする特徴とするフェライト磁石。
2. 【請求項２】 (Ａ_１−ｘＲ_ｘ)Ｏ・ｎ［(Ｆｅ_１−ｙＣ
   ｏ_ｙ)_２Ｏ_３］（原子比率） （ただし、ＡはＳｒ及び／又はＢａであり、ＲはＹを含
   む希土類元素の少なくとも１種でありＬａを必ず含み、
   ｘ，ｙ及びｎはそれぞれ下記条件： 5.6≦ｎ≦6.2， 0.15＜ｘ≦0.3，及び 1.0＜ｘ/2ny≦1.3 を満たす数字である。）により表される主要成分組成を
   有し、かつマグネトプランバイト型結晶構造を有するフ
   ェライト磁石であって、 CaO含有量が0.5〜1.5重量％であり、SiO_２含有量が0.25
   〜0.55重量％であり、かつ前記フェライト磁石のｃ面
   を、分光結晶がふっ化リチウム(LiF)であり、加速電圧1
   5kV，加速電流0.1μA及び照射ビーム直径１μｍの条件
   としたEPMAによりライン分析したときのＬａの計数ばら
   つきをd(c.p.s.)とした場合、 d(c.p.s.)＝0.17〜0.3k.
   c.p.s.であることを特徴とするフェライト磁石。