JP3266187B2 - 回転機 - Google Patents
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- magnetic
- rotating machine
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- Magnetic Ceramics (AREA)
- Hard Magnetic Materials (AREA)
- Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、従来に比べて高い
残留磁束密度及び保磁力を有し、マグネトプランバイト
型結晶構造を有する高性能異方性Srフェライト焼結磁石
を用いた回転機に関する。
残留磁束密度及び保磁力を有し、マグネトプランバイト
型結晶構造を有する高性能異方性Srフェライト焼結磁石
を用いた回転機に関する。
【０００２】
【従来の技術】フェライト磁石はモーター、発電機等の
回転機を含む種々の用途に使用されている。最近は特に
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。
回転機を含む種々の用途に使用されている。最近は特に
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。
【０００３】従来からSrフェライト又はBaフェライトの
高性能異方性焼結磁石は以下のようにして製造されてい
る。まず酸化鉄とSr又はBaの炭酸塩を混合後、仮焼によ
りフェライト化反応を行う。仮焼したクリンカーを粗粉
砕し、それに焼結挙動を制御する添加物（SiO2、SrC
O3、CaCO3等）、及び保磁力iHcを制御する添加物（Al2O
3又はCr2O3等）を添加し、平均粒径が0.7〜1.0μｍにな
るまで湿式で微粉砕する。得られた微粉スラリーを用い
て磁場中で配向させながら湿式成形し、成形体とする。
最後に成形体を焼成した後、製品形状に加工する。
高性能異方性焼結磁石は以下のようにして製造されてい
る。まず酸化鉄とSr又はBaの炭酸塩を混合後、仮焼によ
りフェライト化反応を行う。仮焼したクリンカーを粗粉
砕し、それに焼結挙動を制御する添加物（SiO2、SrC
O3、CaCO3等）、及び保磁力iHcを制御する添加物（Al2O
3又はCr2O3等）を添加し、平均粒径が0.7〜1.0μｍにな
るまで湿式で微粉砕する。得られた微粉スラリーを用い
て磁場中で配向させながら湿式成形し、成形体とする。
最後に成形体を焼成した後、製品形状に加工する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このような製造方法を
前提として、異方性フェライト焼結磁石の高性能化の方
法は以下の５つに大きく分類されると考えられる。
前提として、異方性フェライト焼結磁石の高性能化の方
法は以下の５つに大きく分類されると考えられる。
【０００５】第１の方法は微粒化法である。焼成体にお
ける結晶粒の大きさがＭ（マグネトプランバイト）型Sr
フェライト磁石の臨界単磁区粒子径（約0.9μm）に近い
ほど保磁力iHcが大きくなるため、焼成時の結晶粒成長
を見込んで、微粉砕平均粒径を例えば0.7μｍ以下に微
粒化する。しかしながらこの方法では、微粒化するほど
湿式成形時の脱水特性が悪くなり、生産効率が落ちると
いう問題がある。
ける結晶粒の大きさがＭ（マグネトプランバイト）型Sr
フェライト磁石の臨界単磁区粒子径（約0.9μm）に近い
ほど保磁力iHcが大きくなるため、焼成時の結晶粒成長
を見込んで、微粉砕平均粒径を例えば0.7μｍ以下に微
粒化する。しかしながらこの方法では、微粒化するほど
湿式成形時の脱水特性が悪くなり、生産効率が落ちると
いう問題がある。
【０００６】第２の方法は焼成体の結晶粒の大きさをで
きるだけ均一にすることである。理想的には均一にして
その値を上記臨界単磁区粒子径（約0.9μｍ）とすれば
よい。この値より大きな結晶粒も小さな結晶粒も保磁力
iHcの低下につながるからである。この方式による具体
的な高性能化の手段は微粉砕粉の粒径分布を改善するこ
とであるが、工業的生産の場合にはボールミル又はアト
ライター等の既存の粉砕機を用いざるを得ず、その改善
程度には自ずから限界がある。また近年、化学的沈殿法
により均一な粒子径を有するフェライト微粒子を作製す
る試みが公表されているが、工業的大量生産に適合する
方式とはいえない。
きるだけ均一にすることである。理想的には均一にして
その値を上記臨界単磁区粒子径（約0.9μｍ）とすれば
よい。この値より大きな結晶粒も小さな結晶粒も保磁力
iHcの低下につながるからである。この方式による具体
的な高性能化の手段は微粉砕粉の粒径分布を改善するこ
とであるが、工業的生産の場合にはボールミル又はアト
ライター等の既存の粉砕機を用いざるを得ず、その改善
程度には自ずから限界がある。また近年、化学的沈殿法
により均一な粒子径を有するフェライト微粒子を作製す
る試みが公表されているが、工業的大量生産に適合する
方式とはいえない。
【０００７】第３の方法は磁気異方性を左右する結晶配
向度を向上させることである。本方法における具体的手
段としては、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粒子の分散性を向上したり、配向
時の磁場強度を強くすること等が挙げられる。
向度を向上させることである。本方法における具体的手
段としては、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粒子の分散性を向上したり、配向
時の磁場強度を強くすること等が挙げられる。
【０００８】第４の方法は焼成体の密度を向上させるこ
とである。Srフェライト焼成体の理論密度は5.15g/ccで
ある。現在市販されているSrフェライト焼結磁石の密度
は概ね4.9〜5.0g/ccの範囲にあり、この値は対理論密度
比で95〜97％に相当する。高密度化すれば残留磁束密度
Brの向上が期待されるが、現状値以上に密度を向上する
にはHIP等の特殊な高密度化手段が必要である。しかし
ながらこのような特殊なプロセスの導入は製造原価の増
加に結びつき、廉価磁石としてのフェライト磁石の特長
を失わしめる可能性がある。
とである。Srフェライト焼成体の理論密度は5.15g/ccで
ある。現在市販されているSrフェライト焼結磁石の密度
は概ね4.9〜5.0g/ccの範囲にあり、この値は対理論密度
比で95〜97％に相当する。高密度化すれば残留磁束密度
Brの向上が期待されるが、現状値以上に密度を向上する
にはHIP等の特殊な高密度化手段が必要である。しかし
ながらこのような特殊なプロセスの導入は製造原価の増
加に結びつき、廉価磁石としてのフェライト磁石の特長
を失わしめる可能性がある。
【０００９】第５の方法はフェライト磁石を構成する主
組成物であるフェライト化合物自体の飽和磁化σsを向
上させることである。これは、飽和磁化σsの向上は直
接的に残留磁束密度Brの向上へ結びつく可能性を有する
からである。なお従来のＭ（マグネトプランバイト）型
フェライト磁石より大きな飽和磁化を有するＷ型フェラ
イトの検討も行われているが、雰囲気制御の困難さのた
め量産化は実現していない。
組成物であるフェライト化合物自体の飽和磁化σsを向
上させることである。これは、飽和磁化σsの向上は直
接的に残留磁束密度Brの向上へ結びつく可能性を有する
からである。なお従来のＭ（マグネトプランバイト）型
フェライト磁石より大きな飽和磁化を有するＷ型フェラ
イトの検討も行われているが、雰囲気制御の困難さのた
め量産化は実現していない。
【００１０】このような状況の中で、上記第１〜第４の
方法によりフェライト磁石の高性能化が図られ、現在で
は代表的特性（Br＝4100G、iHc＝4000Oe）を有する高性
能フェライト磁石の製品化まで進んでいる。しかしなが
ら、SrO・n Fe2O3（ただしnはモル比である。）により
表される化合物を主組成物として、上記第１〜第４の方
法によりさらに高性能化を図ることは、(イ) これらの方
法が量産に不適であり、かつ (ロ) 磁気特性のうち特に
残留磁束密度Brは既に理論値に近いレベルに達している
ので、困難であることが分かった。
方法によりフェライト磁石の高性能化が図られ、現在で
は代表的特性（Br＝4100G、iHc＝4000Oe）を有する高性
能フェライト磁石の製品化まで進んでいる。しかしなが
ら、SrO・n Fe2O3（ただしnはモル比である。）により
表される化合物を主組成物として、上記第１〜第４の方
法によりさらに高性能化を図ることは、(イ) これらの方
法が量産に不適であり、かつ (ロ) 磁気特性のうち特に
残留磁束密度Brは既に理論値に近いレベルに達している
ので、困難であることが分かった。
【００１１】従って本発明の目的は、上記第５の方法を
採用して、格段に優れた磁気特性、特に従来のフェライ
ト磁石に比べて高い残留磁束密度及び保磁力を有する異
方性Srフェライト焼結磁石を用いた高性能回転機を提供
することである。
採用して、格段に優れた磁気特性、特に従来のフェライ
ト磁石に比べて高い残留磁束密度及び保磁力を有する異
方性Srフェライト焼結磁石を用いた高性能回転機を提供
することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に鋭意研究の結果、本発明者らはSrO ・nFe2O3（ただし
ｎは5.7 〜6.0 （モル比）である。）により表される組
成物のSr及びFe元素の一部を異種元素で置換することに
より、いっそう優れた磁気特性を有する異方性Srフェラ
イト焼結磁石が得られ、かかるSrフェライト磁石を用い
れば、優れた特性を有する回転機が得られることを発見
した。
に鋭意研究の結果、本発明者らはSrO ・nFe2O3（ただし
ｎは5.7 〜6.0 （モル比）である。）により表される組
成物のSr及びFe元素の一部を異種元素で置換することに
より、いっそう優れた磁気特性を有する異方性Srフェラ
イト焼結磁石が得られ、かかるSrフェライト磁石を用い
れば、優れた特性を有する回転機が得られることを発見
した。
【００１３】マグネトプランバイト型Srフェライトの磁
気特性はFeイオンの磁気モーメントが担っており、Srフ
ェライトはこの磁気モーメントがFeイオンサイトにより
部分的に反平行方向に配列したフェリ磁性体の磁気構造
を有している。この磁気構造において飽和磁化を向上さ
せるには２つの方法がある。第１の方法は反平行方向に
向いた磁気モーメントに対応するサイトのFeイオンを、
Feイオンより小さな磁気モーメントを有するか非磁性の
別種の元素で置換することである。第２の方法は平行方
向に向いた磁気モーメントに対応するサイトのFeイオン
を、Feイオンより大きな磁気モーメントを有する別種の
元素で置換することである。
気特性はFeイオンの磁気モーメントが担っており、Srフ
ェライトはこの磁気モーメントがFeイオンサイトにより
部分的に反平行方向に配列したフェリ磁性体の磁気構造
を有している。この磁気構造において飽和磁化を向上さ
せるには２つの方法がある。第１の方法は反平行方向に
向いた磁気モーメントに対応するサイトのFeイオンを、
Feイオンより小さな磁気モーメントを有するか非磁性の
別種の元素で置換することである。第２の方法は平行方
向に向いた磁気モーメントに対応するサイトのFeイオン
を、Feイオンより大きな磁気モーメントを有する別種の
元素で置換することである。
【００１４】本発明者らは以上の知見を念頭におき、Fe
イオンを種々の元素で置換する検討を行った結果、Coが
Srフェライトの磁気特性を向上させる元素であることを
発見した。しかしながら単に前記元素を添加しただけで
は十分な磁気特性の向上効果が得られないことが分かっ
た。なぜならば、Feイオンを別種の元素で置換すると、
イオン価数のバランスがくずれ、Srフェライト内に磁気
特性に有害な異相が発生してしまうためである。この現
象を回避するには、電荷補償を目的にSrサイトを別種の
元素で置換する必要があり、そのためにはLa、Nd又はPr
が有効であることを発見した。以上の発見に基づき本発
明を完成した。
イオンを種々の元素で置換する検討を行った結果、Coが
Srフェライトの磁気特性を向上させる元素であることを
発見した。しかしながら単に前記元素を添加しただけで
は十分な磁気特性の向上効果が得られないことが分かっ
た。なぜならば、Feイオンを別種の元素で置換すると、
イオン価数のバランスがくずれ、Srフェライト内に磁気
特性に有害な異相が発生してしまうためである。この現
象を回避するには、電荷補償を目的にSrサイトを別種の
元素で置換する必要があり、そのためにはLa、Nd又はPr
が有効であることを発見した。以上の発見に基づき本発
明を完成した。
【００１５】即ち本発明の回転機は、マグネトプランバ
イト型結晶構造を有する異方性Srフェライト焼結磁石を
用いたもので、前記異方性Srフェライト焼結磁石はSrO
・nFe2O3（ただしｎは5.7 〜6.0 （モル比）である。）
により表される組成物にLa、Nd及びPrの少なくとも１種
と、Coを配合してなる基本組成を有し、前記異方性Srフ
ェライト焼結磁石中のSrサイトの一部はLa、Nd及びPrの
少なくとも１種で置換されているとともに、Feサイトの
一部はCoで置換されており、もって残留磁束密度Brが42
00G 以上であることを特徴とする。
イト型結晶構造を有する異方性Srフェライト焼結磁石を
用いたもので、前記異方性Srフェライト焼結磁石はSrO
・nFe2O3（ただしｎは5.7 〜6.0 （モル比）である。）
により表される組成物にLa、Nd及びPrの少なくとも１種
と、Coを配合してなる基本組成を有し、前記異方性Srフ
ェライト焼結磁石中のSrサイトの一部はLa、Nd及びPrの
少なくとも１種で置換されているとともに、Feサイトの
一部はCoで置換されており、もって残留磁束密度Brが42
00G 以上であることを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の態様】本発明の回転機に用いる異方性Sr
フェライト焼結磁石は、好ましくは下記一般式： (Sr
1-xRx)O・n[(Fe1-y Co y)2O3]（原子比率）（ただし、Ｒ
はLa、Nd及びPrの少なくとも１種であり、n＝5.7〜6.0
（モル比）である。）により表される基本組成を有す
る。xはSrサイトにおけるＲ元素の置換量（原子比率）
であり、yはFeサイトにおけるCoの置換量（原子比率）
である。
フェライト焼結磁石は、好ましくは下記一般式： (Sr
1-xRx)O・n[(Fe1-y Co y)2O3]（原子比率）（ただし、Ｒ
はLa、Nd及びPrの少なくとも１種であり、n＝5.7〜6.0
（モル比）である。）により表される基本組成を有す
る。xはSrサイトにおけるＲ元素の置換量（原子比率）
であり、yはFeサイトにおけるCoの置換量（原子比率）
である。
【００１７】SrサイトにおけるＲ元素の置換量（原子比
率）xは0.05〜0.5であるのが好ましい。xが0.05未満で
は磁気特性を向上させることが困難であり、また0.5を
超えると逆に磁気特性が低下する。また電荷補償を実現
し、磁気特性を向上するために、FeサイトにおけるCoの
置換量（原子比率）yは[x/(2.2n)]≦y≦[x/(1.8n)]であ
るのが好ましい。
率）xは0.05〜0.5であるのが好ましい。xが0.05未満で
は磁気特性を向上させることが困難であり、また0.5を
超えると逆に磁気特性が低下する。また電荷補償を実現
し、磁気特性を向上するために、FeサイトにおけるCoの
置換量（原子比率）yは[x/(2.2n)]≦y≦[x/(1.8n)]であ
るのが好ましい。
【００１８】本発明に用いる異方性Srフェライト焼結磁
石は標準的な製造工程（混合→仮焼→粉砕→磁場中成形
→焼結）を経て製造することができる。この場合、仮焼
段階で実質的に異方性Srフェライト焼結磁石の基本組成
とし、基本組成のSrフェライト仮焼粉を粉砕に供するの
が望ましい。このためにはＲ元素及びCoを混合段階で添
加する。これにより、基本組成のSrフェライトは仮焼及
び焼結の２回の高温過程を経ることになり、Ｒ元素及び
Coの固体内拡散が進行して、より均一な組成物が得られ
る。
石は標準的な製造工程（混合→仮焼→粉砕→磁場中成形
→焼結）を経て製造することができる。この場合、仮焼
段階で実質的に異方性Srフェライト焼結磁石の基本組成
とし、基本組成のSrフェライト仮焼粉を粉砕に供するの
が望ましい。このためにはＲ元素及びCoを混合段階で添
加する。これにより、基本組成のSrフェライトは仮焼及
び焼結の２回の高温過程を経ることになり、Ｒ元素及び
Coの固体内拡散が進行して、より均一な組成物が得られ
る。
【００１９】本発明に用いる高性能の異方性Srフェライ
ト焼成体を得るために、焼結現象を制御する添加物とし
てSiO2及びCaO（又はCaCO3）を粉砕段階で添加するのが
望ましい。SiO2は焼結時の結晶粒成長を抑制する添加物
であり、その含有量は0.4〜0.5重量％とするのが好まし
い。0.4重量％未満では焼結時における結晶粒成長を抑
制する効果が不十分であり、保磁力が低下する。また0.
5重量％を超えると結晶粒成長が過度に抑制され、結晶
粒成長とともに進行する配向度の改善が不十分になり、
残留磁束密度が低下する。一方CaOは結晶粒成長を促進
する添加物であり、含有量は0.35〜0.55重量％とするの
が好ましい。0.55重量％を超えると焼結時における結晶
粒成長が過度に進行し、保磁力が低下する。また0.35重
量％未満では結晶粒成長が抑制され、結晶粒成長ととも
に進行する配向度の改善が不十分であり、残留磁束密度
が低下する。
ト焼成体を得るために、焼結現象を制御する添加物とし
てSiO2及びCaO（又はCaCO3）を粉砕段階で添加するのが
望ましい。SiO2は焼結時の結晶粒成長を抑制する添加物
であり、その含有量は0.4〜0.5重量％とするのが好まし
い。0.4重量％未満では焼結時における結晶粒成長を抑
制する効果が不十分であり、保磁力が低下する。また0.
5重量％を超えると結晶粒成長が過度に抑制され、結晶
粒成長とともに進行する配向度の改善が不十分になり、
残留磁束密度が低下する。一方CaOは結晶粒成長を促進
する添加物であり、含有量は0.35〜0.55重量％とするの
が好ましい。0.55重量％を超えると焼結時における結晶
粒成長が過度に進行し、保磁力が低下する。また0.35重
量％未満では結晶粒成長が抑制され、結晶粒成長ととも
に進行する配向度の改善が不十分であり、残留磁束密度
が低下する。
【００２０】上記組成物から高性能の異方性Srフェライ
ト焼成体を得るには、上記標準製造工程の粉砕以降を以
下のように行うのが望ましい。すなわち、粉砕工程とし
て平均粒径が0.4〜0.6μｍの範囲になるまで組成物を湿
式法により微粉砕し、濃縮又は乾燥後解砕し、混練す
る。続いて磁場中湿式成形し、焼結するのが好ましい。
平均粒径で0.4μｍ未満まで微粉砕すると焼結時に異常
結晶粒成長が生じて高い磁気特性が得られないのみなら
ず、磁場中湿式成形時の脱水特性が悪化する。一方平均
粒径が0.6μｍを超えると焼結体組織において粗大な結
晶粒の存在比率が増加する。
ト焼成体を得るには、上記標準製造工程の粉砕以降を以
下のように行うのが望ましい。すなわち、粉砕工程とし
て平均粒径が0.4〜0.6μｍの範囲になるまで組成物を湿
式法により微粉砕し、濃縮又は乾燥後解砕し、混練す
る。続いて磁場中湿式成形し、焼結するのが好ましい。
平均粒径で0.4μｍ未満まで微粉砕すると焼結時に異常
結晶粒成長が生じて高い磁気特性が得られないのみなら
ず、磁場中湿式成形時の脱水特性が悪化する。一方平均
粒径が0.6μｍを超えると焼結体組織において粗大な結
晶粒の存在比率が増加する。
【００２１】本発明に用いる異方性Srフェライト焼結磁
石の磁気特性を高めるには最適な組成及び平均粒径に調
整した粉砕粉末を準備する他に、粉砕粉末がスラリー中
で凝集しないことが重要である。そこで本発明者らは粉
砕粉末がスラリー中で独立して存在し得る状態を作り出
すべく種々検討した。その結果、粉砕粉末を含むスラリ
ーを乾燥又は濃縮後、高濃度のスラリー状態にし、続い
て分散剤を添加して混練することにより剪断力が加えら
れ、凝集が解かれ、配向性が向上し、磁気特性が向上す
ることを発見した。分散剤の添加により、分散剤が粉砕
粉末に吸着し、表面改質がなされて良好な分散状態とな
り、磁気特性が向上すると考えられる。
石の磁気特性を高めるには最適な組成及び平均粒径に調
整した粉砕粉末を準備する他に、粉砕粉末がスラリー中
で凝集しないことが重要である。そこで本発明者らは粉
砕粉末がスラリー中で独立して存在し得る状態を作り出
すべく種々検討した。その結果、粉砕粉末を含むスラリ
ーを乾燥又は濃縮後、高濃度のスラリー状態にし、続い
て分散剤を添加して混練することにより剪断力が加えら
れ、凝集が解かれ、配向性が向上し、磁気特性が向上す
ることを発見した。分散剤の添加により、分散剤が粉砕
粉末に吸着し、表面改質がなされて良好な分散状態とな
り、磁気特性が向上すると考えられる。
【００２２】分散剤としては、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等が知られ
ているが、アニオン系界面活性剤の一種であるポリカル
ボン酸系分散剤を使用することにより粉砕粉末の分散性
を顕著に向上できることが分かった。ポリカルボン酸系
分散剤にも種々あるが、ポリカルボン酸アンモニウム塩
が分散性向上に特に有効である。分散剤の添加量は固形
分比率で0.2％以上であれば有効であるが、2.0％を超え
ると逆に残留磁束密度が低下する。
酸、高級脂肪酸石鹸又は高級脂肪酸エステル等が知られ
ているが、アニオン系界面活性剤の一種であるポリカル
ボン酸系分散剤を使用することにより粉砕粉末の分散性
を顕著に向上できることが分かった。ポリカルボン酸系
分散剤にも種々あるが、ポリカルボン酸アンモニウム塩
が分散性向上に特に有効である。分散剤の添加量は固形
分比率で0.2％以上であれば有効であるが、2.0％を超え
ると逆に残留磁束密度が低下する。
【００２３】
【実施例】本発明を以下の実施例によりさらに詳細に説
明するが、本発明はそれらに限定されるものではない。
明するが、本発明はそれらに限定されるものではない。
【００２４】参考例１〜12、比較例１ Ｒ元素（Srサイト置換元素）として、Srイオンと近似の
イオン半径を有することを基準としてLa、Pr、Nd、Sm、
Eu及びGdを選択し、またＭ元素（Feサイト置換元素）と
して、Feイオンと近似のイオン半径を有することを基準
としてTi、Ｖ、Mn、Co、Ni、Cu及びZnを選択した。SrCO
3 、Fe2 O 3 、Ｒ元素の酸化物及びＭ元素の酸化物をそ
れぞれ用い、下記の化学式： (Sr 1-x R x )O・n[(Fe 1-y M y ) 2 O 3 ] において、原子比率でn ＝5.85、x ＝2ny 、及びx ＝0.
117 になるように配合し、湿式混合した。得られた混合
物を1200℃で２時間大気中で仮焼した。また比較例１と
して、上記化学式においてn ＝5.85、x ＝y ＝０となる
組成に配合し、混合した以外は前記と同様にして仮焼し
た。
イオン半径を有することを基準としてLa、Pr、Nd、Sm、
Eu及びGdを選択し、またＭ元素（Feサイト置換元素）と
して、Feイオンと近似のイオン半径を有することを基準
としてTi、Ｖ、Mn、Co、Ni、Cu及びZnを選択した。SrCO
3 、Fe2 O 3 、Ｒ元素の酸化物及びＭ元素の酸化物をそ
れぞれ用い、下記の化学式： (Sr 1-x R x )O・n[(Fe 1-y M y ) 2 O 3 ] において、原子比率でn ＝5.85、x ＝2ny 、及びx ＝0.
117 になるように配合し、湿式混合した。得られた混合
物を1200℃で２時間大気中で仮焼した。また比較例１と
して、上記化学式においてn ＝5.85、x ＝y ＝０となる
組成に配合し、混合した以外は前記と同様にして仮焼し
た。
【００２５】得られた各仮焼粉をローラーミルで乾式粉
砕した。得られた粗粉砕粉の磁気特性は試料振動型磁力
計により測定した。この測定は最大磁場強度12kOeで行
い、１／H2プロット（Hは印加磁場強度）から飽和磁化
σs及び保磁力Hcを求めた。またＸ線回折により生成相
の同定を行った。結果を表１に示す。表１において、Ｍ
相とはマグネトプランバイト型の結晶構造を有する相で
ある。
砕した。得られた粗粉砕粉の磁気特性は試料振動型磁力
計により測定した。この測定は最大磁場強度12kOeで行
い、１／H2プロット（Hは印加磁場強度）から飽和磁化
σs及び保磁力Hcを求めた。またＸ線回折により生成相
の同定を行った。結果を表１に示す。表１において、Ｍ
相とはマグネトプランバイト型の結晶構造を有する相で
ある。
【００２６】表１から明らかなように、Ｒ元素＋Ｍ元素
の組み合わせがLa＋Mnの場合（参考例３）、La＋Coの場
合（参考例４）、及びLa＋Niの場合（参考例５）に、比
較例１に比べて飽和磁化σs及び保磁力Hcが高い。特にL
a＋Coの場合（参考例４）、飽和磁化σs及び保磁力Hcの
いずれも優れていた。
の組み合わせがLa＋Mnの場合（参考例３）、La＋Coの場
合（参考例４）、及びLa＋Niの場合（参考例５）に、比
較例１に比べて飽和磁化σs及び保磁力Hcが高い。特にL
a＋Coの場合（参考例４）、飽和磁化σs及び保磁力Hcの
いずれも優れていた。
【００２７】
【表１】
【００２８】参考例13 Ｒ元素としてLa、及びＭ元素としてZnをそれぞれ選択
し、SrCO3 、Fe2 O 3 、La2 O 3 及びZnO を用い、下記
に示す化学式： (Sr 1-x R x )O・n[(Fe 1-y M y ) 2 O 3 ] において、原子比率でn ＝5.85、x ＝2ny 、及びx ＝０
〜0.6 になるように配合し、湿式混合した。その後1200
℃で２時間、大気中で仮焼した。得られた仮焼粉を参考
例３と同様にして粗粉砕した。
し、SrCO3 、Fe2 O 3 、La2 O 3 及びZnO を用い、下記
に示す化学式： (Sr 1-x R x )O・n[(Fe 1-y M y ) 2 O 3 ] において、原子比率でn ＝5.85、x ＝2ny 、及びx ＝０
〜0.6 になるように配合し、湿式混合した。その後1200
℃で２時間、大気中で仮焼した。得られた仮焼粉を参考
例３と同様にして粗粉砕した。
【００２９】得られた粗粉砕粉の磁気特性を測定した。
結果を図１に示す。図１から明らかなように、La2O3及
びZnOを同時に添加することにより、飽和磁化σsが向上
した。またLaの含有量xが0.05以上でσsの向上効果が認
められ、0.5を超えると逆にσsが減少することが分か
る。従ってxは0.05〜0.5が望ましく、0.07〜0.4がより
望ましい。
結果を図１に示す。図１から明らかなように、La2O3及
びZnOを同時に添加することにより、飽和磁化σsが向上
した。またLaの含有量xが0.05以上でσsの向上効果が認
められ、0.5を超えると逆にσsが減少することが分か
る。従ってxは0.05〜0.5が望ましく、0.07〜0.4がより
望ましい。
【００３０】参考例14 Ｒ元素としてPr又はNdを選択し、Ｍ元素としてMn、Co及
びNiのいずれかを選択した以外は参考例13と同様にして
粗粉砕粉を作製し、磁気特性を評価した。その結果図１
とほぼ同様の結果が得られた。またnが5.7〜6.0の範囲
では有意に差異は認められず、同様な効果が得られるこ
とを確認した。
びNiのいずれかを選択した以外は参考例13と同様にして
粗粉砕粉を作製し、磁気特性を評価した。その結果図１
とほぼ同様の結果が得られた。またnが5.7〜6.0の範囲
では有意に差異は認められず、同様な効果が得られるこ
とを確認した。
【００３１】実施例１、参考例15〜17 Ｒ元素としてLaを選択するとともに、Ｍ元素としてMn
（参考例15）、Co（実施例１）、Ni（参考例16）、及び
Zn（参考例17）を選択した。SrCO3 、Fe2 O 3 、La2 O
3 及び各Ｍ元素の酸化物を用いて、下記に示す化学式： (Sr 1-x R x )O・n[(Fe 1-y M y ) 2 O 3 ] において、原子比率でn ＝5.85、x ＝2ny 、及びx ＝0.
117 になるように配合し、湿式混合した。その後1200℃
で２時間大気中で仮焼した。得られた仮焼粉をローラー
ミルで乾式粉砕し、粗粉砕粉とした。
（参考例15）、Co（実施例１）、Ni（参考例16）、及び
Zn（参考例17）を選択した。SrCO3 、Fe2 O 3 、La2 O
3 及び各Ｍ元素の酸化物を用いて、下記に示す化学式： (Sr 1-x R x )O・n[(Fe 1-y M y ) 2 O 3 ] において、原子比率でn ＝5.85、x ＝2ny 、及びx ＝0.
117 になるように配合し、湿式混合した。その後1200℃
で２時間大気中で仮焼した。得られた仮焼粉をローラー
ミルで乾式粉砕し、粗粉砕粉とした。
【００３２】その後アトライターにより湿式粉砕を行
い、平均粒径が0.7μｍの微粉砕粉を含むスラリーを得
た。微粉砕の初期に、焼結助剤としてSiO2及びCaCO3を
粗粉砕粉に対する重量比でそれぞれ0.45％、0.80％（Ca
O換算で0.45％）添加した。このスラリーを用いて10kOe
の磁場中で湿式成形を行い、成形体とした。次いで成形
体を1180〜1230℃の温度範囲で２時間焼結し、焼成体と
した。またx＝y＝０なる焼成体組成とした以外は前記と
同様にして従来材を作製した。これら焼成体をそれぞれ
約10 mm×10 mm×20mmの形状に加工後、B-Hトレーサー
により磁気特性を測定した。結果を図２に示す。
い、平均粒径が0.7μｍの微粉砕粉を含むスラリーを得
た。微粉砕の初期に、焼結助剤としてSiO2及びCaCO3を
粗粉砕粉に対する重量比でそれぞれ0.45％、0.80％（Ca
O換算で0.45％）添加した。このスラリーを用いて10kOe
の磁場中で湿式成形を行い、成形体とした。次いで成形
体を1180〜1230℃の温度範囲で２時間焼結し、焼成体と
した。またx＝y＝０なる焼成体組成とした以外は前記と
同様にして従来材を作製した。これら焼成体をそれぞれ
約10 mm×10 mm×20mmの形状に加工後、B-Hトレーサー
により磁気特性を測定した。結果を図２に示す。
【００３３】図２より、La＋Mn（参考例15）、La＋Ni
（参考例16）及びLa＋Zn（参考例17）の置換材はいずれ
も従来材に比較して低iHc領域における残留磁束密度Br
の伸びが良好である。La＋Co（実施例１）の置換材は、
高いBrとともに高いiHcを兼ね備えており、この異方性S
rフェライト焼結磁石を用いた回転機は従来材を用いた
場合に比較して高性能になる。
（参考例16）及びLa＋Zn（参考例17）の置換材はいずれ
も従来材に比較して低iHc領域における残留磁束密度Br
の伸びが良好である。La＋Co（実施例１）の置換材は、
高いBrとともに高いiHcを兼ね備えており、この異方性S
rフェライト焼結磁石を用いた回転機は従来材を用いた
場合に比較して高性能になる。
【００３４】
【発明の効果】以上から明らかなように、本発明の回転
機に用いる異方性Srフェライト焼結磁石は従来材より高
いBr及び高いiHcを兼ね備えており、従来にない高性能
な回転機を提供することができる。
機に用いる異方性Srフェライト焼結磁石は従来材より高
いBr及び高いiHcを兼ね備えており、従来にない高性能
な回転機を提供することができる。
【図１】 Srフェライト磁石において、Ｒ元素の置換量
（原子比率）xと飽和磁化σsとの相関例を示すグラフで
ある。
（原子比率）xと飽和磁化σsとの相関例を示すグラフで
ある。
【図２】 本発明に用いる異方性Srフェライト焼結磁石
の磁気特性の一例を示すグラフである。
の磁気特性の一例を示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｃ０４Ｂ 35/40 Ｃ０４Ｂ 35/40 (56)参考文献 特開 平10−149910（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01F 1/11 C01G 49/02 C04B 35/40
Claims (1)
- 【請求項１】 マグネトプランバイト型結晶構造を有す
る異方性Srフェライト焼結磁石を用いた回転機におい
て、前記異方性Srフェライト焼結磁石はSrO ・nFe2O
3（ただしｎは5.7 〜6.0 （モル比）である。）により
表される組成物にLa、Nd及びPrの少なくとも１種と、Co
を配合してなる基本組成を有し、前記異方性Srフェライ
ト焼結磁石中のSrサイトの一部はLa、Nd及びPrの少なく
とも１種で置換されているとともに、Feサイトの一部は
Coで置換されており、もって残留磁束密度Brが4200G 以
上であることを特徴とする回転機。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19216798A JP3266187B2 (ja) | 1996-11-18 | 1998-07-07 | 回転機 |
| JP2000106217A JP3945962B2 (ja) | 1996-11-18 | 2000-04-07 | フェライト化合物 |
| JP2000108584A JP3506174B2 (ja) | 1996-11-18 | 2000-04-10 | フェライト磁石及びその粉末の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19216798A JP3266187B2 (ja) | 1996-11-18 | 1998-07-07 | 回転機 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8306072A Division JP2922864B2 (ja) | 1996-11-18 | 1996-11-18 | フェライト磁石およびその製造方法 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000106217A Division JP3945962B2 (ja) | 1996-11-18 | 2000-04-07 | フェライト化合物 |
| JP2000108584A Division JP3506174B2 (ja) | 1996-11-18 | 2000-04-10 | フェライト磁石及びその粉末の製造方法 |
| JP2001253554A Division JP2002141212A (ja) | 2001-08-23 | 2001-08-23 | 回転機 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1197227A JPH1197227A (ja) | 1999-04-09 |
| JP3266187B2 true JP3266187B2 (ja) | 2002-03-18 |
Family
ID=16286809
Family Applications (3)
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| JP19216798A Expired - Lifetime JP3266187B2 (ja) | 1996-11-18 | 1998-07-07 | 回転機 |
| JP2000106217A Expired - Lifetime JP3945962B2 (ja) | 1996-11-18 | 2000-04-07 | フェライト化合物 |
| JP2000108584A Expired - Lifetime JP3506174B2 (ja) | 1996-11-18 | 2000-04-10 | フェライト磁石及びその粉末の製造方法 |
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|---|---|---|---|
| JP2000106217A Expired - Lifetime JP3945962B2 (ja) | 1996-11-18 | 2000-04-07 | フェライト化合物 |
| JP2000108584A Expired - Lifetime JP3506174B2 (ja) | 1996-11-18 | 2000-04-10 | フェライト磁石及びその粉末の製造方法 |
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| KR100359547B1 (en) * | 2001-12-27 | 2002-10-31 | Ssangyong Materials Corp | Magnetoplumbite type ferrite magnet and fabricating method thereof |
| JP2007031204A (ja) * | 2005-07-27 | 2007-02-08 | Tdk Corp | Ｗ型フェライト磁石 |
| JP4924794B2 (ja) * | 2005-12-28 | 2012-04-25 | Ｔｄｋ株式会社 | フェライト磁性材料の製造方法 |
| JP7247467B2 (ja) * | 2017-03-23 | 2023-03-29 | 株式会社プロテリアル | フェライト焼結磁石の製造方法及びフェライト焼結磁石 |
| CN113173783A (zh) * | 2021-04-28 | 2021-07-27 | 桂林电子科技大学 | 钙钛矿结构的铁氧体吸波材料与制备方法 |
-
1998
- 1998-07-07 JP JP19216798A patent/JP3266187B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
2000
- 2000-04-07 JP JP2000106217A patent/JP3945962B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 2000-04-10 JP JP2000108584A patent/JP3506174B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Publication date |
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| JP2000331813A (ja) | 2000-11-30 |
| JP2000323317A (ja) | 2000-11-24 |
| JPH1197227A (ja) | 1999-04-09 |
| JP3945962B2 (ja) | 2007-07-18 |
| JP3506174B2 (ja) | 2004-03-15 |
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