JP2002319518A - ボンド磁石の製造方法およびボンド磁石 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】機械的強度が大きく、磁気特性に優れた磁石を
提供することができるボンド磁石の製造方法およびボン
ド磁石を提供すること。 【解決手段】本発明のボンド磁石は、圧縮成形により成
形されたものであって、円筒または円柱の全部または一
部を構成する形状を有する。前記円筒または前記円柱の
中心軸に略平行な断面における磁粉１個あたりの面積を
各磁石粉末について集計した分布Ａ、前記円筒または前
記円柱の中心軸に略垂直な断面における磁粉１個あたり
の面積を各磁石粉末について集計した分布Ｂとし、前記
分布Ａ、分布Ｂの中心値を、それぞれAve(A)［μ
ｍ²］、Ave(B)［μｍ²］、前記分布Ａ、分布Ｂの標準偏
差を、それぞれΣa［μｍ²］、Σb［μｍ²］としたと
き、本発明のボンド磁石は、下記式（I）を満足する。 ０．１０≦|Ave(A)-Ave(B)|/|Σa-Σb|≦５．０ ・・・（I）

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ボンド磁石の製造
方法およびボンド磁石に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ボンド磁石は、磁石粉末と結合樹脂（有
機バインダー）との混合物（コンパウンド）を所望の磁
石形状に加圧成形して製造されるものである。その成形
方法には、圧縮成形法、射出成形法および押出成形法が
利用されている。

【０００３】圧縮成形法は、前記コンパウンドをプレス
金型中に充填し、これを圧縮成形して成形体を得、その
後、結合樹脂が熱硬化性樹脂である場合にはそれを硬化
させて磁石とする方法である。この方法は、他の方法に
比べ、結合樹脂の量が少なくても成形が可能であるた
め、得られるボンド磁石中の樹脂量が少なくなり、磁気
特性の向上にとって有利である。

【０００４】押出成形法は、加熱溶融された前記コンパ
ウンドを押出成形機の金型から押し出すとともに冷却固
化し、所望の長さに切断して、磁石とする方法である。
この方法では、磁石の形状に対する自由度が大きく、薄
肉、長尺の磁石をも容易に製造できるという利点がある
が、成形時における溶融物の流動性を確保するために、
結合樹脂の添加量を圧縮成形法のそれに比べて多くする
必要があり、従って、得られた磁石中の樹脂量が多く、
磁気特性が低下する傾向があるという欠点がある。

【０００５】射出成形法は、前記コンパウンドを加熱溶
融し、十分な流動性を持たせた状態で該溶融物を金型内
に注入し、所定の磁石形状に成形する方法である。この
方法では、磁石の形状に対する自由度は、押出成形法に
比べさらに大きく、特に、異形状の磁石をも容易に製造
できるという利点がある。しかし、成形時における溶融
物の流動性は、前記押出成形法より高いレベルが要求さ
れるので、結合樹脂の添加量は、押出成形法のそれに比
べてさらに多くする必要があり、従って、得られた磁石
中の樹脂量が多く、磁気特性が低下する傾向があるとい
う欠点がある。

【０００６】以上のような各製造方法のうち圧縮成形
は、他の製造方法に比べ、高い磁気性能のボンド磁石を
得ることができるものの、次のような課題を有してい
た。

【０００７】すなわち、前記従来の製造方法により得ら
れるボンド磁石は、空孔率が高く、そのため機械的強度
が弱く、耐食性に劣ったものとなる。また、ボンド磁石
中の樹脂量を少なくしても、用いる磁石粉末の磁気特性
が十分に高いものでないと、満足な磁気特性が得られな
い場合があった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、機械
的強度が大きく、磁気特性に優れた磁石を提供すること
ができるボンド磁石の製造方法およびボンド磁石を提供
することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】このような目的は、下記
（１）〜（２２）の本発明により達成される。

【００１０】（１） 円筒または円柱の全部または一部
を構成する形状のボンド磁石を製造する方法であって、
磁石粉末と結合樹脂とを含むボンド磁石用組成物を圧縮
成形する工程を有し、得られた前記ボンド磁石の、前記
円筒または前記円柱の中心軸に略平行な断面を断面Ａ、
得られた前記ボンド磁石の、前記円筒または前記円柱の
中心軸に略垂直な断面を断面Ｂ、前記断面Ａの単位面積
における前記磁石粉末１個あたりの面積を各磁石粉末に
ついて集計した分布を分布Ａ、前記断面Ｂの単位面積に
おける前記磁石粉末１個あたりの面積を各磁石粉末につ
いて集計した分布を分布Ｂ、前記分布Ａの中心値をAve
(A)［μｍ²］、前記分布Ｂの中心値をAve(B)［μ
ｍ²］、前記分布Ａの標準偏差をΣa［μｍ²］、前記分
布Ｂの標準偏差をΣb［μｍ²］としたとき、下記式
（I）を満足するようにボンド磁石を製造することを特
徴とするボンド磁石の製造方法。 ０．１０≦|Ave(A)-Ave(B)|/|Σa-Σb|≦５．０ ・・・（I）

【００１１】（２） 前記圧縮成形時における圧縮方向
が、前記中心軸の方向と実質的に同じである上記（１）
に記載のボンド磁石の製造方法。

【００１２】（３） 前記ボンド磁石用組成物は、前記
磁石粉末と前記結合樹脂とを含む材料を混練して得られ
たものである上記（１）または（２）に記載のボンド磁
石の製造方法。

【００１３】（４） 前記ボンド磁石用組成物は、前記
磁石粉末と前記結合樹脂とを含む材料を混練して得られ
た混練物を、造粒または整粒して得られた粒状体である
上記（１）ないし（３）のいずれかに記載のボンド磁石
の製造方法。

【００１４】（５） 前記粒状体の平均粒径が０．５〜
８ｍｍである上記（４）に記載のボンド磁石の製造方
法。

【００１５】（６） 前記材料の混練は、前記結合樹脂
の融点以上の温度Ｔ_kで行うものである上記（３）ない
し（５）のいずれかに記載のボンド磁石の製造方法。

【００１６】（７） 前記結合樹脂の融点をＴ_m℃とし
たとき、前記温度Ｔ_kは、Ｔ_m〜（Ｔ_m＋１００）［℃］
である上記（６）に記載のボンド磁石の製造方法。

【００１７】（８） 前記材料の混練は、０．１〜１２
０分間行うものである上記（３）ないし（７）のいずれ
かに記載のボンド磁石の製造方法。

【００１８】（９） 前記結合樹脂の融点をＴ_m℃とし
たとき、前記圧縮成形時における前記ボンド磁石用組成
物の温度は、Ｔ_m〜（Ｔ_m＋１００）［℃］である上記
（１）ないし（８）のいずれかに記載のボンド磁石の製
造方法。

【００１９】（１０） 前記圧縮成形時における成形圧
力は、１００〜２０００ＭＰａである上記（１）ないし
（９）のいずれかに記載のボンド磁石の製造方法。

【００２０】（１１） 前記ボンド磁石における空孔率
は、５．０ｖｏｌ％以下である上記（１）ないし（１
０）のいずれかに記載のボンド磁石の製造方法。

【００２１】（１２） 前記ボンド磁石における前記磁
石粉末の含有量は、８５．０〜９９．５ｗｔ％である上
記（１）ないし（１１）のいずれかに記載のボンド磁石
の製造方法。

【００２２】（１３） 前記磁石粉末は、希土類元素と
遷移金属とを含む合金組成を有するものである上記
（１）ないし（１２）のいずれかに記載のボンド磁石の
製造方法。

【００２３】（１４） 前記磁石粉末は、急冷法により
製造されたものである上記（１）ないし（１３）のいず
れかに記載のボンド磁石の製造方法。

【００２４】（１５） 前記磁石粉末の平均粒径が１〜
２００μｍである上記（１）ないし（１４）のいずれか
に記載のボンド磁石の製造方法。

【００２５】（１６） 前記磁石粉末は、その製造過程
または製造後少なくとも１回熱処理が施されたものであ
る上記（１）ないし（１５）のいずれかに記載のボンド
磁石の製造方法。

【００２６】（１７） 上記（１）ないし（１６）のい
ずれかに記載の方法により製造されたことを特徴とする
ボンド磁石。

【００２７】（１８） 円筒状のボンド磁石であって、
前記円筒の径方向の厚さをｗ［ｍｍ］、前記円筒の直径
をｄ［ｍｍ］としたとき、０．００１＜ｗ／ｄ＜０．５
の関係を満足する上記（１７）に記載のボンド磁石。

【００２８】（１９） 密度が３．０〜８．０Ｍｇ／ｍ
³である上記（１７）または（１８）に記載のボンド磁
石。

【００２９】（２０） 室温での固有保磁力Ｈ_cJが３２
０〜１２００ｋＡ／ｍである上記（１７）ないし（１
９）のいずれかに記載のボンド磁石。

【００３０】（２１） 最大磁気エネルギー積（ＢＨ）
_maxが４０ｋＪ／ｍ³以上である上記（１７）ないし（２
０）のいずれかに記載のボンド磁石。

【００３１】（２２） 円筒状のボンド磁石であって、
ＪＩＳ Ｚ ２５０７に準じて測定される圧環強度が２
０〜８０ＭＰａである上記（１７）ないし（２１）のい
ずれかに記載のボンド磁石。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下、本発明のボンド磁石の製造
方法およびボンド磁石の実施の形態について、詳細に説
明する。

【００３３】本発明のボンド磁石は、磁石粉末と結合樹
脂とを含むボンド磁石用組成物を用いて製造されたもの
である。

【００３４】まず、磁石粉末について説明する。 ［磁石粉末の合金組成］本発明における磁石粉末として
は、優れた磁気特性を有するものが好ましく、このよう
なものとしては、例えば、Ｒ（ただし、Ｒは、Ｙを含む
希土類元素のうちの少なくとも１種）とＴＭ（ただし、
ＴＭは、遷移金属のうちの少なくとも１種）とを含む合
金等が挙げられ、次の［１］〜［５］の組成のものが好
ましい。

【００３５】［１］ Ｓｍを主とする希土類元素と、Ｃ
ｏを主とする遷移金属とを基本成分とするもの（以下、
Ｓｍ−Ｃｏ系合金と言う）。

【００３６】［２］ Ｒ（ただし、Ｒは、Ｙを含む希土
類元素のうちの少なくとも１種）と、Ｆｅを主とする遷
移金属（ＴＭ）と、Ｂとを基本成分とするもの（以下、
Ｒ−ＴＭ−Ｂ系合金と言う）。

【００３７】［３］ Ｓｍを主とする希土類元素と、Ｆ
ｅを主とする遷移金属と、Ｎを主とする格子間元素とを
基本成分とするもの（以下、Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系合金と言
う）。

【００３８】［４］ Ｒ（ただし、Ｒは、Ｙを含む希土
類元素のうち少なくとも１種）とＦｅ等の遷移金属とを
基本成分とし、ソフト磁性相とハード磁性相とが相隣接
して（粒界相を介して隣接する場合も含む）存在する複
合組織（特に、ナノコンポジット組織と呼ばれるものが
ある）を有するもの。

【００３９】［５］ 前記［１］〜［４］の組成のもの
のうち、少なくとも２種を混合したもの。この場合、混
合する各磁石粉末の利点を併有することができ、より優
れた磁気特性を容易に得ることができる。

【００４０】Ｓｍ−Ｃｏ系合金の代表的なものとして
は、ＳｍＣｏ₅、Ｓｍ₂ＴＭ₁₇（ただしＴＭは、遷移金
属）が挙げられる。

【００４１】Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系合金の代表的なものとして
は、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系合金、Ｐｒ−Ｆｅ−Ｂ系合金、Ｎ
ｄ−Ｐｒ−Ｆｅ−Ｂ系合金、Ｎｄ−Ｄｙ−Ｆｅ−Ｂ系合
金、Ｃｅ−Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系合金、Ｃｅ−Ｐｒ−Ｎｄ−
Ｆｅ−Ｂ系合金、これらにおけるＦｅの一部をＣｏ、Ｎ
ｉ等の他の遷移金属で置換したもの等が挙げられる。

【００４２】Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系合金の代表的なものとし
ては、Ｓｍ₂Ｆｅ₁₇合金を窒化して作製したＳｍ₂Ｆｅ₁₇
Ｎ₃、ＴｂＣｕ₇型相を主相とするＳｍ−Ｚｒ−Ｆｅ−Ｃ
ｏ−Ｎ系合金が挙げられる。ただし、これらＳｍ−Ｆｅ
−Ｎ系合金の場合、Ｎは、急冷薄帯を作製した後、得ら
れた急冷薄帯に適切な熱処理を施し、窒化することによ
り格子間原子として導入されるのが一般的である。

【００４３】前記希土類元素としては、Ｙ、Ｌａ、Ｃ
ｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄ
ｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、ミッシュメタルが
挙げられ、これらを１種または２種以上含むことができ
る。また、前記遷移金属としては、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ等
が挙げられ、これらを１種または２種以上含むことがで
きる。

【００４４】また、保磁力、最大磁気エネルギー積等の
磁気特性を向上させるため、あるいは、耐熱性、耐食性
を向上させるために、磁石材料中には、必要に応じ、Ａ
ｌ、Ｃｕ、Ｇａ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｖ、Ｔａ、Ｚｒ、Ｎｂ、
Ｍｏ、Ｈｆ、Ａｇ、Ｚｎ、Ｐ、Ｇｅ、Ｃｒ、Ｗ等を含有
することもできる。

【００４５】［磁石粉末の製造］次に、磁石粉末の製造
方法について説明する。

【００４６】磁石粉末は、いかなる方法で製造されたも
のであってもよいが、溶湯合金を急冷すること（急冷
法）により製造されたものであるのが好ましく、特に、
合金の溶湯を急冷、固化して得られた急冷薄帯（リボ
ン）を粉砕した製造されたものであるのが好ましい。以
下、その方法の一例について説明する。

【００４７】図１は、単ロールを用いた急冷法により薄
帯状磁石材料を製造する装置（急冷薄帯製造装置）の構
成例を示す斜視図、図２は、図１に示す装置における溶
湯の冷却ロールへの衝突部位付近の状態を示す断面側面
図である。

【００４８】図１に示すように、急冷薄帯製造装置１
は、磁石材料を収納し得る筒体２と、該筒体２に対し図
中矢印９Ａ方向に回転する冷却ロール５とを備えてい
る。筒体２の下端には、磁石材料（合金）の溶湯を射出
するノズル（オリフィス）３が形成されている。

【００４９】また、筒体２のノズル３近傍の外周には、
加熱用のコイル４が配置され、このコイル４に例えば高
周波を印加することにより、筒体２内を加熱（誘導加
熱）し、筒体２内の磁石材料を溶融状態にする。

【００５０】上述したような構成の急冷薄帯製造装置１
は、チャンバー（図示せず）内に設置され、該チャンバ
ー内に、好ましくは不活性ガスやその他の雰囲気ガスが
充填された状態で作動する。特に、急冷薄帯８の酸化を
防止するために、雰囲気ガスは、例えばアルゴンガス、
ヘリウムガス等の不活性ガスであるのが好ましい。ま
た、雰囲気ガスとしては、窒素ガスを用いることもでき
る。これにより、得られる急冷薄帯８にＮ原子を導入す
ることができる。

【００５１】急冷薄帯製造装置１では、筒体２内に磁石
材料（合金）を入れ、コイル４により加熱して溶融し、
その溶湯６をノズル３から吐出すると、図２に示すよう
に、溶湯６は、冷却ロール５の周面５３に衝突し、パド
ル（湯溜り）７を形成した後、回転する冷却ロール５の
周面５３に引きずられつつ急速に冷却されて凝固し、急
冷薄帯８が連続的または断続的に形成される。このよう
にして形成された急冷薄帯８は、やがて、そのロール面
８１が周面５３から離れ、図１中の矢印９Ｂ方向に進行
する。なお、図２中、溶湯の凝固界面７１を点線で示
す。

【００５２】冷却ロール５の周速度は、合金溶湯の組
成、周面５３の溶湯６に対する濡れ性等によりその好適
な範囲が異なるが、磁気特性向上のために、通常、５〜
１００ｍ／秒であるのが好ましく、１０〜８０ｍ／秒で
あるのがより好ましい。

【００５３】冷却ロール５の周速度が遅すぎると、急冷
薄帯８の体積流量（単位時間当たりに吐出される溶湯の
体積）によっては、急冷薄帯８の厚さｔが厚くなり、結
晶粒径が増大する傾向を示し、逆に冷却ロール５の周速
度が速すぎると、大部分が非晶質組織となり、いずれの
場合にも、その後に熱処理を加えたとしても磁気特性の
向上が望めなくなる。

【００５４】以上のようにして得られた急冷薄帯８の平
均厚さｔは、１〜１００μｍであるのが好ましく、１０
〜５０μｍであるのがより好ましい。

【００５５】平均厚さｔが下限値未満であると、非晶質
組織が占める割合が大きくなり、その後に、後述する熱
処理を施したとしても磁気特性が十分に向上しない場合
がある。また、単位時間当たりの生産性も低下する。一
方、平均厚さｔが上限値を超えると、フリー面８２側の
結晶粒径が粗大化する傾向を示し、ロール面８１付近と
フリー面８２付近とでの組織差が大きくなる。そのた
め、十分な磁気特性が得られない場合がある。

【００５６】なお、得られた急冷薄帯８に対しては、例
えば、非晶質組織の再結晶化の促進、組織の均質化のた
めに、熱処理を施すこともできる。この熱処理の条件と
しては、例えば、４００〜９００℃で、０．５〜３００
分程度とすることができる。

【００５７】また、この熱処理は、酸化を防止するため
に、真空または減圧状態下（例えば１×１０^-1〜１×１
０^-6 Torr ）、あるいは窒素ガス、アルゴンガス、ヘリ
ウムガス等の不活性ガス中のような、非酸化性雰囲気中
で行うのが好ましい。

【００５８】以上のような製造方法により得られた急冷
薄帯（薄帯状磁石材料）８は、微細結晶組織、もしくは
微細結晶がアモルファス組織中に含まれるような組織と
なり、優れた磁気特性が得られる。そして、この急冷薄
帯８を粉砕することにより、磁石粉末が得られる。

【００５９】粉砕の方法は、特に限定されず、例えばボ
ールミル、振動ミル、ジェットミル、ピンミル等の各種
粉砕装置、破砕装置を用いて行うことができる。この場
合、粉砕は、酸化を防止するために、真空または減圧状
態下（例えば１×１０^-1〜１×１０^-6 Torr ）、あるい
は窒素ガス、アルゴンガス、ヘリウムガス等の不活性ガ
ス中のような、非酸化性雰囲気中で行うこともできる。

【００６０】磁石粉末の平均粒径は、特に限定されない
が、後述する等方性ボンド磁石を製造するためのものの
場合、磁石粉末の酸化防止と、粉砕による磁気特性劣化
の防止とを考慮して、１〜２００μｍ程度が好ましく、
５〜１００μｍ程度がより好ましく、１０〜５０μｍ程
度がさらに好ましい。

【００６１】また、ボンド磁石の成形時のより良好な成
形性を得るために、磁石粉末の粒径分布は、ある程度分
散されている（バラツキがある）のが好ましい。これに
より、得られたボンド磁石の空孔率を低減することがで
き、その結果、ボンド磁石中の磁石粉末の含有量を同じ
としたときに、ボンド磁石の密度や機械的強度をより高
めることができ、磁気特性をさらに向上することができ
る。

【００６２】なお、得られた磁石粉末に対しては、例え
ば、粉砕により導入されたひずみの影響の除去、結晶粒
径の制御を目的として、熱処理を施すこともできる。こ
の熱処理の条件としては、例えば、３５０〜８５０℃
で、０．５〜３００分程度とすることができる。

【００６３】また、この熱処理は、酸化を防止するため
に、真空または減圧状態下（例えば１×１０^-1〜１×１
０^-6 Torr ）、あるいは窒素ガス、アルゴンガス、ヘリ
ウムガス等の不活性ガス中のような、非酸化性雰囲気中
で行うのが好ましい。

【００６４】また、合金組成中にＮが含まれる場合、Ｎ
の導入は、例えば、窒化処理によって行われる。

【００６５】この窒化処理は、例えば、窒素ガス、アン
モニアガス等のＮ原子を含むガスを雰囲気ガスとして用
いて、熱処理を施すことにより行うことができる。雰囲
気ガスとして、窒素ガスを用いた場合、窒化処理は、例
えば、３５０〜６５０℃、０．１〜２００時間程度の条
件で熱処理を施すことにより行うことができる。また、
この熱処理（窒化処理）は、前述の結晶粒径の制御等の
目的を兼ねて行われるものであってもよい。

【００６６】なお、この窒化処理は、急冷薄帯の粉砕後
に行われるものであっても、粉砕前に行われるものであ
ってもよい。

【００６７】また、Ｎの導入は、このような熱処理（窒
化処理）によるものに限定されない。例えば、ＲＮ等の
窒素化合物を原料として用い、固相反応によりＮの導入
を行ってもよい。

【００６８】なお、以上では、急冷法として、単ロール
法を例に説明したが、双ロール法を採用してもよい。ま
た、その他、例えばガスアトマイズのようなアトマイズ
法、回転ディスク法、メカニカル・アロイング（ＭＡ）
法等により製造してもよい。このような急冷法は、金属
組織（結晶粒）を微細化することができるので、ボンド
磁石の磁石特性、特に保磁力等を向上させるのに有効で
ある。

【００６９】以上のような磁石粉末は、平均結晶粒径が
５００ｎｍ以下であるのが好ましく、２００ｎｍ以下で
あるのがより好ましく、１０〜１２０ｎｍ程度がさらに
好ましい。平均結晶粒径が５００ｎｍを超えると、磁気
特性、特に保磁力および角型性の向上が十分に図れない
場合がある。

【００７０】［ボンド磁石用組成物］次に、前述したよ
うな磁石粉末を用いて、ボンド磁石用組成物を作製す
る。

【００７１】ボンド磁石用組成物は、少なくとも、磁石
粉末と結合樹脂とを含むものである。

【００７２】結合樹脂（バインダー）としては、熱可塑
性樹脂、熱硬化性樹脂のいずれでもよい。

【００７３】熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリアミ
ド（例：ナイロン６、ナイロン４６、ナイロン６６、ナ
イロン６１０、ナイロン６１２、ナイロン１１、ナイロ
ン１２、ナイロン６−１２、ナイロン６−６６）、熱可
塑性ポリイミド、芳香族ポリエステル等の液晶ポリマ
ー、ポリフェニレンオキシド、ポリフェニレンサルファ
イド、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸
ビニル共重合体等のポリオレフィン、変性ポリオレフィ
ン、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポ
リエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレー
ト等のポリエステル、ポリエーテル、ポリエーテルエー
テルケトン、ポリエーテルイミド、ポリアセタール等、
またはこれらを主とする共重合体、ブレンド体、ポリマ
ーアロイ等が挙げられ、これらのうちの１種または２種
以上を混合して用いることができる。

【００７４】これらのうちでも、成形性が特に優れてお
り、機械的強度が高いことから、ポリアミド、耐熱性向
上の点から、液晶ポリマー、ポリフェニレンサルファイ
ドを主とするものが好ましい。また、これらの熱可塑性
樹脂を用いることにより、磁石粉末と結合樹脂とが均一
に分散したボンド磁石を容易に得ることができる。すな
わち、各部位での磁石粉末含有量のバラツキが小さいボ
ンド磁石を容易に得ることができる。その結果、得られ
るボンド磁石は、安定した磁気特性、機械的強度、耐食
性等を有するものとなる。

【００７５】このような熱可塑性樹脂は、その種類、共
重合化等により、例えば成形性を重視したものや、耐熱
性、機械的強度を重視したものというように、広範囲の
選択が可能となるという利点がある。

【００７６】一方、熱硬化性樹脂としては、例えば、ビ
スフェノール型、ノボラック型、ナフタレン系等の各種
エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン
樹脂、ポリエステル（不飽和ポリエステル）樹脂、ポリ
イミド樹脂、シリコーン樹脂、ポリウレタン樹脂等が挙
げられ、これらのうちの１種または２種以上を混合して
用いることができる。

【００７７】これらのうちでも、成形性が特に優れてお
り、機械的強度が高く、耐熱性に優れるという点から、
エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、シリ
コーン樹脂が好ましく、エポキシ樹脂が特に好ましい。
また、これらの熱硬化性樹脂を用いることにより、磁石
粉末と結合樹脂とが均一に分散したボンド磁石を容易に
得ることができる。すなわち、各部位での磁石粉末含有
量のバラツキが小さいボンド磁石を容易に得ることがで
きる。その結果、得られるボンド磁石は、安定した磁気
特性、機械的強度、耐食性等を有するものとなる。

【００７８】なお、使用される熱硬化性樹脂（未硬化）
は、室温で液状のものでも、固形（粉末状）のものでも
よい。

【００７９】また、結合樹脂として、熱硬化性樹脂を含
むものを用いた場合、通常、成形後（圧縮成形後）に、
加熱等によりそれを硬化する。

【００８０】ボンド磁石用組成物は、磁石粉末と結合樹
脂とを含むものであれば特に限定されないが、磁石粉末
と結合樹脂とを含む材料を混練して得られたものである
のが好ましい。これにより、ボンド磁石用組成物中にお
ける磁石粉末と結合樹脂との均一性がさらに向上する。
その結果、安定した磁気特性、機械的強度、耐食性等を
有するボンド磁石を容易に得ることが可能となる。

【００８１】混練は、例えば、ロール式混練機、ニーダ
ー、二軸押出混練機等の混練機等を用いて行うことがで
きる。

【００８２】この混練は、常温下で行ってもよいが、用
いられる結合樹脂の融点以上の温度Ｔ_k［℃］で行うの
が好ましい。特に、結合樹脂の融点をＴ_m［℃］とした
とき、混練温度Ｔ_k［℃］は、Ｔ_m〜（Ｔ_m＋１００）
［℃］であるのが好ましく、（Ｔ_m＋１０）〜（Ｔ_m＋５
０）［℃］であるのがより好ましい。なお、結合樹脂が
熱硬化性樹脂である場合、混練は、結合樹脂の融点以上
の温度で、かつ結合樹脂が硬化に至らない条件で行うの
が好ましい。

【００８３】このような温度で混練を行うことにより、
混練の効率が向上し、常温で混練する場合に比べて、よ
り短時間で均一に混練することが可能となるとともに、
結合樹脂の粘度が下がった状態で混練されるので、磁石
粉末の周囲を結合樹脂が覆うような状態となり、ボンド
磁石中の空孔率の低減に寄与する。その結果、得られる
ボンド磁石は、特に磁気特性、機械的強度、耐食性等に
優れたものとなる。

【００８４】また、混練は、例えば、０．１〜１２０分
間行うものであるのが好ましく、１〜６０分間行うもの
であるのがより好ましい。

【００８５】混練時間が前記下限値未満であると、前述
したような混練による効果が十分得られない場合があ
る。一方、混練時間が前記上限値を超えると、混練時に
おける磁石粉末の劣化や、バインダーの分解等を生じ易
くなる。また、バインダーが熱硬化性樹脂を含むもので
ある場合、混練中に熱硬化性樹脂の硬化反応が進行し、
後述するボンド磁石の製造が不能になることがある。

【００８６】また、ボンド磁石用組成物は、前述したよ
うな混練により得られた混練物を、造粒または整粒して
得られた粒状体であるのが好ましい。

【００８７】造粒または整粒の方法は、特に限定されな
いが、粉砕により行うのが好ましい。この粉砕は、例え
ば、ボールミル、振動ミル、破砕機、ジェットミル、ピ
ンミル等を用いて行うことができる。また、造粒、整粒
は、例えば、押出式造粒機のような造粒機を用いて行う
こともでき、さらには、造粒機による造粒と、前記粉砕
とを組み合わせて行うこともできる。

【００８８】また、粒状体の粒径の調整は、例えば、篩
い等を用いて分級すること等により行うことができる。

【００８９】これにより、後述する圧縮成形時に、成形
金型へのボンド磁石用組成物の充填作業をより簡単に行
うことができる。また、得られるボンド磁石の寸法のバ
ラツキが抑制され、寸法安定性が向上する。

【００９０】また、このような粒状体は、その平均粒径
が０．５〜８ｍｍであるのが好ましく、１〜６ｍｍであ
るのがより好ましい。

【００９１】粒状体の平均粒径が前記下限値未満である
と、得られるボンド磁石の空孔率が上昇する傾向を示
す。一方、粒状体の平均粒径が前記上限値を超えると、
粒状体の成形金型への充填作業がし難くなり、得られる
ボンド磁石の寸法精度が低下する可能性がある。

【００９２】なお、ボンド磁石用組成物中には、必要に
応じて、磁石粉末、結合樹脂以外の成分（例えば、酸化
防止剤、可塑剤、潤滑剤、成形助剤等の各種添加物）が
含まれていてもよい。

【００９３】［ボンド磁石およびその製造］前述したよ
うなボンド磁石用組成物を圧縮成形（加圧成形）するこ
とにより、本発明のボンド磁石が得られる。

【００９４】圧縮成形により得られるボンド磁石は、円
柱または円筒の全部または一部を構成する形状を有して
いる。円柱または円筒の一部を構成する形状としては、
例えば、円弧状、湾曲板状等が挙げられる。

【００９５】圧縮成形は、通常、圧縮成形機の金型内
（ギャップ）に、前述したようなボンド磁石用組成物を
充填し、磁場中（配向磁場が、例えば５〜２０ｋＯｅ、
配向方向は、縦、横、ラジアル方向のいずれでも可）ま
たは無磁場中で圧縮することにより行う。

【００９６】圧縮成形に用いる圧縮成形機としては、例
えば、単動式、複動式、多段プレスのもの等が挙げられ
る。

【００９７】圧縮成形時における成形圧力は、例えば、
１００〜２０００ＭＰａであるのが好ましく、５００〜
１５００ＭＰａであるのがより好ましい。

【００９８】成形圧力が前記下限値未満であると、得ら
れるボンド磁石中の空孔率が高くなる傾向を示し、十分
な磁気特性、機械的強度、耐食性が得られない可能性が
ある。一方、成形圧力が前記上限値を超えると、成形中
に磁石粉末の粉砕が顕著なものとなる場合がある。その
結果、磁石粉末の磁気特性が低下し、十分な磁気特性の
ボンド磁石が得られない可能性がある。

【００９９】圧縮成形時における圧縮方向（加圧方向）
は、前記円筒または前記円柱の中心軸の方向と実質的に
同じであるのが好ましい。これにより、後述する式
（I）の関係を満足するボンド磁石を容易に製造するこ
とが可能となる。また、圧縮成形時における圧縮方向
（加圧方向）が前記円筒または前記円柱の中心軸の方向
と実質的に同じであると、ボンド磁石用組成物に加えら
れる圧力は、各部位でのバラツキが小さいものとなる。
その結果、得られるボンド磁石は、各部位での密度のバ
ラツキが小さく、磁気特性のバラツキが小さいものとな
る。

【０１００】また、結合樹脂の融点をＴ_m［℃］とした
とき、圧縮成形時におけるボンド磁石用組成物の温度
は、Ｔ_m〜（Ｔ_m＋１００）［℃］であるのが好ましく、
（Ｔ_m＋１０）〜（Ｔ_m＋５０）［℃］であるのがより好
ましい。

【０１０１】このような温度で圧縮成形を行うことによ
り、得られるボンド磁石中の空孔率を十分低くすること
ができる。その結果、得られるボンド磁石は、磁気特
性、機械的強度、耐食性等が特に優れたものとなる。

【０１０２】圧縮成形時におけるボンド磁石用組成物の
温度が前記下限値未満であると、ボンド磁石への成形性
が低下する。また、得られるボンド磁石中における磁石
粉末と結合樹脂との均一性が低下し、結果として、安定
した磁気特性、機械的強度、耐食性等を有するボンド磁
石を製造するのが困難となる場合がある。一方、圧縮成
形時におけるボンド磁石用組成物の温度が前記上限値を
超えると、酸化等による磁石粉末の劣化が激しくなり、
磁石粉末の磁気特性が低下する可能性がある。その結
果、十分な磁気特性を有するボンド磁石が得られない可
能性がある。

【０１０３】本発明は、以上のようにして得られるボン
ド磁石が以下の関係を満足することに特徴を有する。

【０１０４】すなわち、本発明のボンド磁石は、前記円
筒または前記円柱の中心軸に略平行な断面を断面Ａ、前
記円筒または前記円柱の中心軸に略垂直な断面を断面
Ｂ、断面Ａの単位面積における前記磁石粉末１個あたり
の面積を各磁石粉末について集計した分布を分布Ａ、断
面Ｂの単位面積における前記磁石粉末１個あたりの面積
を各磁石粉末について集計した分布を分布Ｂ、分布Ａの
中心値をAve(A)［μｍ²］、分布Ｂの中心値をAve(B)
［μｍ²］、分布Ａの標準偏差をΣa［μｍ²］、分布Ｂ
の標準偏差をΣb［μｍ²］としたとき、下記式（I）を
満足する。

【０１０５】 ０．１０≦|Ave(A)-Ave(B)|/|Σa-Σb|≦５．０ ・・・（I）

【０１０６】前記式（I）を満足するような条件で、ボ
ンド磁石を製造することにより、機械的強度が大きく、
磁気特性に優れた磁石を提供することが可能となる。

【０１０７】|Ave(A)-Ave(B)|/|Σa-Σb|の値が０．１
０未満であると、酸化等による磁石粉末の劣化が激しく
なり、磁石粉末の磁気特性、耐熱性が低下する。その結
果、ボンド磁石として、十分な磁気特性、耐熱性が得ら
れない。一方、|Ave(A)-Ave(B)|/|Σa-Σb|の値が５．
０を超えると、ボンド磁石中における磁石粉末の含有量
を十分に高いものとすることが困難となり、十分な磁気
特性が得られない。

【０１０８】また、式（I）に代わり、式（II）を満足
するのが好ましく、式（III）を満足するのがより好ま
しい。これにより、前述した効果はさらに顕著なものと
なる。

【０１０９】 ０．２≦|Ave(A)-Ave(B)|/|Σa-Σb|≦３．５・・・（II） １．０≦|Ave(A)-Ave(B)|/|Σa-Σb|≦３．０・・・（III）

【０１１０】ボンド磁石中の磁石粉末の含有量（含有
率）は、特に限定されず、通常は、成形性と高磁気特性
との両立を考慮して決定される。具体的には、８５〜９
９．５ｗｔ％程度であるのが好ましく、９０〜９９ｗｔ
％程度であるのがより好ましい。

【０１１１】ボンド磁石中の磁石粉末の含有量（含有
率）が前記下限値未満であると、用途によっては、満足
な磁気特性が得られない可能性がある。一方、ボンド磁
石中の磁石粉末の含有量（含有率）が前記上限値を超え
ると、用途によっては、満足な機械的強度が得られない
可能性がある。

【０１１２】ボンド磁石の密度ρは、それに含まれる磁
石粉末の比重、磁石粉末の含有量、空孔率等の要因によ
り決定される。本発明のボンド磁石において、その密度
ρは特に限定されないが、３．０〜８．０Ｍｇ／ｍ³程
度であるのが好ましく、５．０〜７．０Ｍｇ／ｍ³程度
であるのがより好ましい。

【０１１３】ボンド磁石中の空孔率は、５．０ｖｏｌ％
以下であるのが好ましく、３．５ｖｏｌ％以下であるの
がより好ましい。

【０１１４】ボンド磁石中の空孔率が５．０ｖｏｌ％を
超えると、用途によっては、満足な磁気特性、機械的強
度が得られない可能性がある。

【０１１５】本発明のボンド磁石は、保磁力（室温での
固有保磁力）Ｈ_cJが３２０〜１２００ｋＡ／ｍであるの
が好ましく、４００〜８００ｋＡ／ｍがより好ましい。
保磁力が前記下限値未満では、逆磁場がかかったときの
減磁が顕著になり、また、高温における耐熱性が劣る。
また、保磁力が前記上限値を超えると、着磁性が低下す
る。従って、保磁力Ｈ_cJを上記範囲とすることにより、
ボンド磁石（特に、円筒状磁石）に多極着磁等をするよ
うな場合に、十分な着磁磁場が得られないときでも、良
好な着磁が可能となり、十分な磁束密度が得られ、高性
能なボンド磁石を提供することができる。

【０１１６】本発明のボンド磁石は、最大磁気エネルギ
ー積（ＢＨ）_maxが４０ｋＪ／ｍ³以上であるのが好まし
く、５０ｋＪ／ｍ³以上であるのがより好ましく、７０
〜１２０ｋＪ／ｍ³であるのがさらに好ましい。最大磁
気エネルギー積（ＢＨ）_maxが４０ｋＪ／ｍ³未満である
と、モータ用に用いた場合、その種類、構造によって
は、十分なトルクが得られない。

【０１１７】本発明のボンド磁石は、優れた機械的強度
を有するものであるのが好ましい。ボンド磁石の形状が
円筒状である場合、例えば、ＪＩＳ Ｚ ２５０７に準
じて測定される圧環強度は、２０〜８０ＭＰａであるの
が好ましく、３０〜６０ＭＰａであるのがより好まし
い。これにより、ボンド磁石を、優れた機械的強度が求
められるモータ等に用いることができる。

【０１１８】ボンド磁石の形状が円筒状である場合、前
記円筒の径方向の厚さｗ［ｍｍ］と、前記円筒の直径ｄ
［ｍｍ］との間で、０．００１＜ｗ／ｄ＜０．５の関係
が成立するのが好ましく、０．０１＜ｗ／ｄ＜０．１の
関係が成立するのがより好ましい。

【０１１９】前述したように本発明のボンド磁石は、円
柱または円筒の全部または一部を構成する形状を有して
いるが、その大きさは、大型のものから超小型のものま
でいかなるものであってもよい。特に、小型化、超小型
化された磁石に有利であることは、本明細書中で度々述
べている通りである。

【０１２０】

【実施例】次に、本発明の具体的実施例について説明す
る。

【０１２１】（実施例１）以下に示すようにして、サン
プルＮｏ．１Ａ、Ｎｏ．１Ｂ、Ｎｏ．１Ｃ、Ｎｏ．１
Ｄ、Ｎｏ．１Ｅ、Ｎｏ．１Ｆ、Ｎｏ．１Ｇの７種類のボ
ンド磁石を製造した。

【０１２２】＜サンプルＮｏ．１Ａのボンド磁石の製造
＞まず、図１、図２に示すような構成の急冷薄帯製造装
置を用意した。

【０１２３】このような急冷薄帯製造装置を用いて、以
下に述べるような方法で合金組成がＮｄ₁₂Ｆｅ₇₇Ｃｏ₅
Ｂ₆で表される磁石粉末を製造した。

【０１２４】まず、Ｎｄ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｂの各原料を秤
量して母合金インゴットを鋳造した。

【０１２５】急冷薄帯製造装置が収納されているチャン
バー内を脱気した後、不活性ガス（ヘリウムガス）を導
入し、所望の温度および圧力の雰囲気とした。

【０１２６】その後、母合金インゴットを溶解して溶湯
とし、さらに、冷却ロールの周速度を２８ｍ／秒とし
た。雰囲気ガスの圧力を６０ｋＰａ、溶湯の噴射圧を４
０ｋＰａとしたうえで、溶湯を冷却ロールの周面に向け
て噴射し、急冷薄帯を連続的に作製した。得られた急冷
薄帯の厚さは、約３０μｍであった。

【０１２７】このようにして得られた急冷薄帯を粉砕し
た後、アルゴンガス雰囲気中６７５℃×３００秒の熱処
理を施すことにより、磁石粉末を得た。このようにして
得られた磁石粉末の平均粒径は、約１００μｍであっ
た。

【０１２８】得られた磁石粉末について、その相構成を
分析するため、Ｃｕ−Ｋαを用い、回折角（２θ）が２
０°〜６０°の範囲において、Ｘ線回折試験を行った。
その結果、ハード磁性相であるＲ₂ＴＭ₁₄Ｂ型相による
ピークが認められた。

【０１２９】また、磁石粉末について、透過型電子顕微
鏡（ＴＥＭ）を用いて、構成組織の観察を行った。その
結果、磁石粉末は、主として、ハード磁性相であるＲ₂
ＴＭ_{1 4}Ｂ型相で構成されるものであることが確認され
た。透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）による観察結果からＲ
₂ＴＭ₁₄Ｂ型相の平均結晶粒径を測定した。その結果、
Ｒ₂ＴＭ₁₄Ｂ型相の平均結晶粒径は、５０ｎｍであっ
た。

【０１３０】このようにして得られた磁石粉末に、エポ
キシ樹脂（融点：８０℃）と、少量のヒドラジン系酸化
防止剤とを混合し、これらを１００℃×１５分間混練
（温間混練）して、混練物を得た。このとき、磁石粉
末、エポキシ樹脂、ヒドラジン系酸化防止剤の配合比率
（重量比率）は、それぞれ９７．５ｗｔ％、１．３ｗｔ
％、１．２ｗｔ％とした。なお、磁石粉末とエポキシ樹
脂とヒドラジン系酸化防止剤との混練は、二軸押出混練
機を用いて行った。その後、得られた混練物を粉砕（造
粒、整粒）し、平均粒径３ｍｍのボンド磁石用組成物
（粒状体）を作製した。

【０１３１】次いで、このボンド磁石用組成物を圧縮成
形することにより、内径２０ｍｍ×外径２３ｍｍ×高さ
５ｍｍの円筒状（リング状）のボンド磁石を製造した。
この圧縮成形は、単動式の圧縮成形機（みづほ工業株式
会社製、ＳＡＰ−１型）を用いて行った。

【０１３２】また、この圧縮成形は、圧縮方向（加圧方
向）が円筒の中心軸の方向と実質的に同じとなるように
して行った。

【０１３３】圧縮成形時におけるボンド磁石用組成物の
温度、成形圧力は、それぞれ、１００℃、１０００ＭＰ
ａとし、その後、１５０℃に加熱することにより、エポ
キシ樹脂を硬化させた。

【０１３４】このようにして得られたボンド磁石の密度
は、アルキメデス法による測定から６．１Ｍｇ／ｍ³と
求められた。また、磁石粉末と結合樹脂と酸化防止剤と
の配合比、およびボンド磁石の密度から、ボンド磁石中
の空孔率を求めた。その結果を表１に示す。

【０１３５】＜サンプルＮｏ．１Ｂ〜Ｎｏ．１Ｇのボン
ド磁石の製造＞ボンド磁石用組成物の作製時における材
料の混練温度・混練時間、粒状体（ボンド磁石用組成
物）の平均粒径、圧縮成形時における成形圧力・ボンド
磁石用組成物の温度を、表１に示したように変更した以
外は、サンプルＮｏ．１Ａのボンド磁石と同様にして、
サンプルＮｏ．１Ｂ〜Ｎｏ．１Ｇのボンド磁石を製造し
た。

【０１３６】得られたサンプルＮｏ．１Ａ〜Ｎｏ．１Ｇ
の各ボンド磁石について、前記円柱の中心軸に略平行な
面（断面Ａ）と、前記円柱の中心軸に略垂直な面（断面
Ｂ）とが得られるように切断した。これらの断面を＃１
０００の研磨紙で研磨し、それぞれの断面における磁石
粉末の粒径分布を以下のようにして求めた。

【０１３７】まず、各断面を光学顕微鏡で観察し、それ
ぞれの断面について、異なる１０箇所において観察写真
を撮影した。これらの観察写真について像のコントラス
ト差を利用して磁石粉末を認識し、その面積を画素数に
換算して各磁石粉末の面積を求めた。そして、これらの
各磁石粉末を真円とみなしたときの当該真円の粒径を各
磁石粉末の粒径として、各断面における粒径分布を求め
た。

【０１３８】表１には、断面Ａ、断面Ｂにおける磁粉１
個あたりの面積を各磁石粉末について集計した分布をそ
れぞれ分布Ａ、分布Ｂとしたときの、分布Ａの中心値Av
e(A)［μｍ²］、分布Ｂの中心値Ave(B)［μｍ²］、分布
Ａの標準偏差Σa［μｍ²］、分布Ｂの標準偏差Σb［μ
ｍ²］を示した。

【０１３９】

【表１】

【０１４０】サンプルＮｏ．１Ａ〜Ｎｏ．１Ｇの各ボン
ド磁石（切断されていないもの）について、磁場強度
３．２ＭＡ／ｍのパルス着磁を施した後、直流自記磁束
計（東英工業（株）製、ＴＲＦ−５ＢＨ）にて最大印加
磁場２．０ＭＡ／ｍで磁気特性（保磁力Ｈ_cJ、残留磁束
密度Ｂｒおよび最大磁気エネルギー積（ＢＨ）_max）を
測定した。測定時の温度は、２３℃（室温）であった。

【０１４１】次に、耐熱性（熱的安定性）の試験を行っ
た。この耐熱性は、各ボンド磁石を１００℃×１時間の
環境下に保持した後、室温まで戻した際の不可逆減磁率
（初期減磁率）を測定し、評価した。不可逆減磁率（初
期減磁率）の絶対値が小さいほど、耐熱性（熱的安定
性）に優れる。

【０１４２】さらに、磁気特性の測定および耐熱性の試
験を行った各ボンド磁石について、圧環強度を測定し
た。圧環強度の測定は、ＪＩＳ Ｚ ２５０７に準じて
行った。磁気特性の測定、耐熱性の試験、機械的強度の
測定の結果を表２に示す。

【０１４３】

【表２】

【０１４４】表２から明らかなように、サンプルＮｏ．
１Ａ〜Ｎｏ．１Ｅのボンド磁石（いずれも本発明）で
は、磁気特性、耐熱性、機械的強度のいずれもが優れて
いる。

【０１４５】これに対し、サンプルＮｏ．１Ｆ、Ｎｏ．
１Ｇのボンド磁石（いずれも比較例）では、磁気特性、
耐熱性、機械的強度のいずれもが劣っている。

【０１４６】（実施例２）以下に示すようにして、サン
プルＮｏ．２Ａ、Ｎｏ．２Ｂ、Ｎｏ．２Ｃ、Ｎｏ．２
Ｄ、Ｎｏ．２Ｅ、Ｎｏ．２Ｆ、Ｎｏ．２Ｇの７種類のボ
ンド磁石を製造した。

【０１４７】＜サンプルＮｏ．２Ａのボンド磁石の製造
＞前記実施例１で製造した磁石粉末に、ポリアミド樹脂
（ナイロン１２、融点：１７８℃）と、少量のヒドラジ
ン系酸化防止剤とを混合し、これらを２００℃×１５分
間混練（温間混練）して、混練物を得た。このとき、磁
石粉末、ポリアミド樹脂、ヒドラジン系酸化防止剤の配
合比率（重量比率）は、それぞれ９７．５ｗｔ％、１．
３ｗｔ％、１．２ｗｔ％とした。なお、磁石粉末とポリ
アミド樹脂とヒドラジン系酸化防止剤との混練は、二軸
押出混練機を用いて行った。その後、得られた混練物を
粉砕（造粒、整粒）し、平均粒径６ｍｍのボンド磁石用
組成物（粒状体）を作製した。

【０１４８】次いで、このボンド磁石用組成物を圧縮成
形することにより、内径２０ｍｍ×外径２３ｍｍ×高さ
５ｍｍの円筒状（リング状）のボンド磁石を製造した。
この圧縮成形は、単動式の圧縮成形機（みづほ工業株式
会社製、ＳＡＰ−１型）を用いて行った。

【０１４９】また、この圧縮成形は、圧縮方向（加圧方
向）が円筒の中心軸の方向と実質的に同じとなるように
して行った。

【０１５０】圧縮成形時における成形圧力、ボンド磁石
用組成物の温度は、それぞれ、８００ＭＰａ、２００℃
とした。

【０１５１】＜サンプルＮｏ．２Ｂ〜Ｎｏ．２Ｇのボン
ド磁石の製造＞ボンド磁石用組成物の作製時における材
料の混練温度・混練時間、粒状体（ボンド磁石用組成
物）の平均粒径、圧縮成形時における成形圧力・ボンド
磁石用組成物の温度を、表３に示したように変更した以
外は、サンプルＮｏ．２Ａのボンド磁石と同様にして、
サンプルＮｏ．２Ｂ〜Ｎｏ．２Ｇのボンド磁石を製造し
た。

【０１５２】得られたサンプルＮｏ．２Ａ〜Ｎｏ．２Ｇ
の各ボンド磁石について、前記円柱の中心軸に略平行な
面（断面Ａ）と、前記円柱の中心軸に略垂直な面（断面
Ｂ）とにおける磁石粉末の粒径分布を前記実施例１と同
様にして求めた。

【０１５３】表３には、断面Ａ、断面Ｂにおける磁粉１
個あたりの面積を各磁石粉末について集計した分布をそ
れぞれ分布Ａ、分布Ｂとしたときの、分布Ａの中心値Av
e(A)［μｍ²］、分布Ｂの中心値Ave(B)［μｍ²］、分布
Ａの標準偏差Σa［μｍ²］、分布Ｂの標準偏差Σb［μ
ｍ²］を示した。

【０１５４】

【表３】

【０１５５】サンプルＮｏ．２Ａ〜Ｎｏ．２Ｇの各ボン
ド磁石（切断されていないもの）について、前記実施例
１と同様にして磁気特性の測定、耐熱性の試験、機械的
強度の測定を行った。磁気特性の測定、耐熱性の試験、
機械的強度の測定の結果を表４に示す。

【０１５６】

【表４】

【０１５７】表４から明らかなように、サンプルＮｏ．
２Ａ〜Ｎｏ．２Ｅのボンド磁石（いずれも本発明）で
は、磁気特性、耐熱性、機械的強度のいずれもが優れて
いる。

【０１５８】これに対し、サンプルＮｏ．２Ｆ、Ｎｏ．
２Ｇのボンド磁石（いずれも比較例）では、磁気特性、
耐熱性、機械的強度のいずれもが劣っている。

【０１５９】（実施例３）磁石粉末として、ＭＱＰ１５
−７パウダー（Magnequench社製）を使用した以外は、
前記実施例１で製造したサンプルＮｏ．１Ａ、Ｎｏ．１
Ｂ、Ｎｏ．１Ｃ、Ｎｏ．１Ｄ、Ｎｏ．１Ｅ、Ｎｏ．１
Ｆ、Ｎｏ．１Ｇの各ボンド磁石と同様にして、それぞ
れ、サンプルＮｏ．３Ａ、Ｎｏ．３Ｂ、Ｎｏ．３Ｃ、Ｎ
ｏ．３Ｄ、Ｎｏ．３Ｅ、Ｎｏ．３Ｆ、Ｎｏ．３Ｇの各ボ
ンド磁石を製造した。

【０１６０】得られたサンプルＮｏ．３Ａ〜Ｎｏ．３Ｇ
の各ボンド磁石について、前記円柱の中心軸に略平行な
面（断面Ａ）と、前記円柱の中心軸に略垂直な面（断面
Ｂ）とにおける磁石粉末の粒径分布を前記実施例１と同
様にして求めた。

【０１６１】表５には、断面Ａ、断面Ｂにおける磁粉１
個あたりの面積を各磁石粉末について集計した分布をそ
れぞれ分布Ａ、分布Ｂとしたときの、分布Ａの中心値Av
e(A)［μｍ²］、分布Ｂの中心値Ave(B)［μｍ²］、分布
Ａの標準偏差Σa［μｍ²］、分布Ｂの標準偏差Σb［μ
ｍ²］を示した。

【０１６２】

【表５】

【０１６３】サンプルＮｏ．３Ａ〜Ｎｏ．３Ｇの各ボン
ド磁石（切断されていないもの）について、前記実施例
１と同様にして磁気特性の測定、耐熱性の試験、機械的
強度の測定を行った。磁気特性の測定、耐熱性の試験、
機械的強度の測定の結果を表６に示す。

【０１６４】

【表６】

【０１６５】表６から明らかなように、サンプルＮｏ．
３Ａ〜Ｎｏ．３Ｅのボンド磁石（いずれも本発明）で
は、磁気特性、耐熱性、機械的強度のいずれもが優れて
いる。

【０１６６】これに対し、サンプルＮｏ．３Ｆ、Ｎｏ．
３Ｇのボンド磁石（いずれも比較例）では、磁気特性、
耐熱性、機械的強度のいずれもが劣っている。

【０１６７】（実施例４）磁石粉末の合金組成を（Ｓｍ
_0.7Ｚｒ_0.3）（Ｃｏ_0.05Ｆｅ_0.95）₉Ｂ_0.1Ｎで表される
ものとした以外は、前記実施例２で製造したサンプルＮ
ｏ．２Ａ、Ｎｏ．２Ｂ、Ｎｏ．２Ｃ、Ｎｏ．２Ｄ、Ｎ
ｏ．２Ｅ、Ｎｏ．２Ｆ、Ｎｏ．２Ｇの各ボンド磁石と同
様にして、それぞれ、サンプルＮｏ．４Ａ、Ｎｏ．４
Ｂ、Ｎｏ．４Ｃ、Ｎｏ．４Ｄ、Ｎｏ．４Ｅ、Ｎｏ．４
Ｆ、Ｎｏ．４Ｇの各ボンド磁石を製造した。

【０１６８】得られたサンプルＮｏ．４Ａ〜Ｎｏ．４Ｇ
の各ボンド磁石について、前記円柱の中心軸に略平行な
面（断面Ａ）と、前記円柱の中心軸に略垂直な面（断面
Ｂ）とにおける磁石粉末の粒径分布を前記実施例１と同
様にして求めた。

【０１６９】表７には、断面Ａ、断面Ｂにおける磁粉１
個あたりの面積を各磁石粉末について集計した分布をそ
れぞれ分布Ａ、分布Ｂとしたときの、分布Ａの中心値Av
e(A)［μｍ²］、分布Ｂの中心値Ave(B)［μｍ²］、分布
Ａの標準偏差Σa［μｍ²］、分布Ｂの標準偏差Σb［μ
ｍ²］を示した。

【０１７０】

【表７】

【０１７１】サンプルＮｏ．４Ａ〜Ｎｏ．４Ｇの各ボン
ド磁石（切断されていないもの）について、前記実施例
１と同様にして磁気特性の測定、耐熱性の試験、機械的
強度の測定を行った。磁気特性の測定、耐熱性の試験、
機械的強度の測定の結果を表８に示す。

【０１７２】

【表８】

【０１７３】表８から明らかなように、サンプルＮｏ．
４Ａ〜Ｎｏ．４Ｅのボンド磁石（いずれも本発明）で
は、磁気特性、耐熱性、機械的強度のいずれもが優れて
いる。

【０１７４】これに対し、サンプルＮｏ．４Ｆ、Ｎｏ．
４Ｇのボンド磁石（いずれも比較例）では、磁気特性、
耐熱性、機械的強度のいずれもが劣っている。

【０１７５】実施例１〜実施例４の結果から、本発明に
よれば、磁石粉末、結合樹脂の種類によらず、磁気特性
および機械的強度に優れたボンド磁石が得られることが
わかる。

【０１７６】実施例１〜実施例４の結果から、０．１０
≦|Ave(A)-Ave(B)|/|Σa-Σb|≦５．０の関係を満足す
るような条件で製造された本発明のボンド磁石は、磁石
粉末、結合樹脂の種類によらず、磁気特性および機械的
強度に優れたボンド磁石が得られることがわかる。

【０１７７】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、次
のような効果が得られる。

【０１７８】・結合樹脂量が少ない場合であっても、ボ
ンド磁石中の空孔率を低くすることできるため、高磁気
特性で、かつ機械的強度、耐食性等にも優れたボンド磁
石を得ることができる。

【０１７９】・高密度化が可能なので、従来の等方性ボ
ンド磁石に比べ、より小さい体積のボンド磁石で同等以
上の磁気特性を発揮することができる。

【０１８０】・磁石粉末と結合樹脂との密着性が高いの
で、高密度のボンド磁石においても、高い耐食性を有す
る。

【０１８１】・結合樹脂の含有量を少なくすることが可
能なので、モータ等のさらなる小型化を図ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】薄帯状磁石材料を製造する装置（急冷薄帯製造
装置）の構成例を示す斜視図である。

【図２】図１に示す装置における溶湯の冷却ロールへの
衝突部位付近の状態を示す断面側面図である。

【符号の説明】

１ 急冷薄帯製造装置 ２ 筒体 ３ ノズル ４ コイル ５ 冷却ロール ５３ 周面 ６ 溶湯 ７ パドル ７１ 凝固界面 ８ 急冷薄帯 ８１ ロール面 ８２ フリー面 ９Ａ 矢印 ９Ｂ 矢印

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4K018 AA11 AA27 BA05 BA18 BB04 BC13 BD01 CA02 CA09 KA46 5E062 CC02 CD05 CE04 CG03

Claims (22)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円筒または円柱の全部または一部を構成
   する形状のボンド磁石を製造する方法であって、 磁石粉末と結合樹脂とを含むボンド磁石用組成物を圧縮
   成形する工程を有し、 得られた前記ボンド磁石の、前記円筒または前記円柱の
   中心軸に略平行な断面を断面Ａ、 得られた前記ボンド磁石の、前記円筒または前記円柱の
   中心軸に略垂直な断面を断面Ｂ、 前記断面Ａの単位面積における前記磁石粉末１個あたり
   の面積を各磁石粉末について集計した分布を分布Ａ、 前記断面Ｂの単位面積における前記磁石粉末１個あたり
   の面積を各磁石粉末について集計した分布を分布Ｂ、 前記分布Ａの中心値をAve(A)［μｍ²］、 前記分布Ｂの中心値をAve(B)［μｍ²］、 前記分布Ａの標準偏差をΣa［μｍ²］、 前記分布Ｂの標準偏差をΣb［μｍ²］としたとき、 下記式（I）を満足するようにボンド磁石を製造するこ
   とを特徴とするボンド磁石の製造方法。 ０．１０≦|Ave(A)-Ave(B)|/|Σa-Σb|≦５．０ ・・・（I）
2. 【請求項２】 前記圧縮成形時における圧縮方向が、前
   記中心軸の方向と実質的に同じである請求項１に記載の
   ボンド磁石の製造方法。
3. 【請求項３】 前記ボンド磁石用組成物は、前記磁石粉
   末と前記結合樹脂とを含む材料を混練して得られたもの
   である請求項１または２に記載のボンド磁石の製造方
   法。
4. 【請求項４】 前記ボンド磁石用組成物は、前記磁石粉
   末と前記結合樹脂とを含む材料を混練して得られた混練
   物を、造粒または整粒して得られた粒状体である請求項
   １ないし３のいずれかに記載のボンド磁石の製造方法。
5. 【請求項５】 前記粒状体の平均粒径が０．５〜８ｍｍ
   である請求項４に記載のボンド磁石の製造方法。
6. 【請求項６】 前記材料の混練は、前記結合樹脂の融点
   以上の温度Ｔ_kで行うものである請求項３ないし５のい
   ずれかに記載のボンド磁石の製造方法。
7. 【請求項７】 前記結合樹脂の融点をＴ_m℃としたと
   き、前記温度Ｔ_kは、Ｔ _m〜（Ｔ_m＋１００）［℃］であ
   る請求項６に記載のボンド磁石の製造方法。
8. 【請求項８】 前記材料の混練は、０．１〜１２０分間
   行うものである請求項３ないし７のいずれかに記載のボ
   ンド磁石の製造方法。
9. 【請求項９】 前記結合樹脂の融点をＴ_m℃としたと
   き、前記圧縮成形時における前記ボンド磁石用組成物の
   温度は、Ｔ_m〜（Ｔ_m＋１００）［℃］である請求項１な
   いし８のいずれかに記載のボンド磁石の製造方法。
10. 【請求項１０】 前記圧縮成形時における成形圧力は、
    １００〜２０００ＭＰａである請求項１ないし９のいず
    れかに記載のボンド磁石の製造方法。
11. 【請求項１１】 前記ボンド磁石における空孔率は、
    ５．０ｖｏｌ％以下である請求項１ないし１０のいずれ
    かに記載のボンド磁石の製造方法。
12. 【請求項１２】 前記ボンド磁石における前記磁石粉末
    の含有量は、８５．０〜９９．５ｗｔ％である請求項１
    ないし１１のいずれかに記載のボンド磁石の製造方法。
13. 【請求項１３】 前記磁石粉末は、希土類元素と遷移金
    属とを含む合金組成を有するものである請求項１ないし
    １２のいずれかに記載のボンド磁石の製造方法。
14. 【請求項１４】 前記磁石粉末は、急冷法により製造さ
    れたものである請求項１ないし１３のいずれかに記載の
    ボンド磁石の製造方法。
15. 【請求項１５】 前記磁石粉末の平均粒径が１〜２００
    μｍである請求項１ないし１４のいずれかに記載のボン
    ド磁石の製造方法。
16. 【請求項１６】 前記磁石粉末は、その製造過程または
    製造後少なくとも１回熱処理が施されたものである請求
    項１ないし１５のいずれかに記載のボンド磁石の製造方
    法。
17. 【請求項１７】 請求項１ないし１６のいずれかに記載
    の方法により製造されたことを特徴とするボンド磁石。
18. 【請求項１８】 円筒状のボンド磁石であって、前記円
    筒の径方向の厚さをｗ［ｍｍ］、前記円筒の直径をｄ
    ［ｍｍ］としたとき、０．００１＜ｗ／ｄ＜０．５の関
    係を満足する請求項１７に記載のボンド磁石。
19. 【請求項１９】 密度が３．０〜８．０Ｍｇ／ｍ³であ
    る請求項１７または１８に記載のボンド磁石。
20. 【請求項２０】 室温での固有保磁力Ｈ_cJが３２０〜１
    ２００ｋＡ／ｍである請求項１７ないし１９のいずれか
    に記載のボンド磁石。
21. 【請求項２１】 最大磁気エネルギー積（ＢＨ）_maxが
    ４０ｋＪ／ｍ³以上である請求項１７ないし２０のいず
    れかに記載のボンド磁石。
22. 【請求項２２】 円筒状のボンド磁石であって、ＪＩＳ
    Ｚ ２５０７に準じて測定される圧環強度が２０〜８
    ０ＭＰａである請求項１７ないし２１のいずれかに記載
    のボンド磁石。