JP4952957B2 - 回転機、ボンド磁石、マグネットロール、及びフェライト焼結磁石の製造方法 - Google Patents
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- H01F41/0273—Imparting anisotropy
- H01F41/028—Radial anisotropy
Description
Ca1-x-yRxBayFe2n-zCoz(原子比率)
[(1-x-y)、x、y、z及びnはそれぞれCa、R元素、Ba及びCoの含有量、及びモル比を表し、
0.3≦1-x-y≦0.65、
0.2≦x≦0.65、
0.001≦y≦0.2、
0.03≦z≦0.65、
4≦n≦7、及び
1-x-y>y
を満たす数値である。]により表わされる組成を有するフェライト焼結磁石を用いたことを特徴とする。
0<β≦−0.0009×HcJ 293 +0.445、及び
HcJ 293 ≧264
を満たすのが好ましい。
Ca1-x-yRxBayFe2n-zCozOα(原子比率)
[(1-x-y)、x、y、z、n及びαはそれぞれCa、R元素、Ba及びCoの含有量、モル比及びOの含有量を表し、
0.3≦1-x-y≦0.65、
0.2≦x≦0.65、
0.001≦y≦0.2、
0.03≦z≦0.65、
4≦n≦7、及び
1-x-y>y
を満たす数値である。ただし、x=zでかつn=6のときの化学量論組成比を示した場合はα=19である。]により表わされる組成を有するのが好ましい。
Ca1-x-yRxBayFe2n-zCoz(原子比率)
[(1-x-y)、x、y、z及びnはそれぞれCa、R元素、Ba及びCoの含有量、及びモル比を表し、
0.3≦1-x-y≦0.65、
0.2≦x≦0.65、
0.001≦y≦0.2、
0.03≦z≦0.65、
4≦n≦7、及び
1-x-y>y
を満たす数値である。]により表わされる組成を有するフェライト粉末及びバインダーからなることを特徴とする。
(2) 前記フェライト焼結磁石を製造する本発明の方法は、成形体の不良品、焼結体の不良品及び焼結体を加工した際に生じた加工屑材の少なくとも1種を成形用原料としてリサイクル使用するので、従来の高性能フェライト焼結磁石と同等以上の高い磁気特性を有するフェライト焼結磁石を安価に製造でき、環境保全に貢献できる。
(3) 本発明のフェライト粉末及びバインダーからなるボンド磁石は従来に比べて高いBr又は高いBr及び高いHcJを有するので、マグネットロール等に好適である。
(A) 酸化物磁性材料の組成
本発明に用いるフェライト焼結磁石及びボンド磁石用フェライト粉末の原料は、六方晶構造を有するフェライトを主とし、Ca、希土類元素の少なくとも1種であってLaを必須に含むR元素、Ba、Fe及びCoを必須元素とする酸化物磁性材料であって、下記一般式:
Ca1-x-yRxBayFe2n-zCoz(原子比率)
[(1-x-y)、x、y、z及びnはそれぞれCa、R元素、Ba及びCoの含有量、及びモル比を表し、
0.3≦1-x-y≦0.6、
0.2≦x≦0.65、
0.001≦y≦0.2、
0.03≦z≦0.65、及び
4≦n≦7
を満たす数値である。]により表わされる基本組成を有するものが好ましい。酸化物磁性材料は仮焼体であることが好ましい。
本発明に用いるフェライト焼結磁石及びボンド磁石用フェライト粉末は、M型フェライト構造を有し、Ca、希土類元素の少なくとも1種であってLaを必須に含むR元素、Ba、Fe及びCoを必須元素とし、下記一般式:
Ca1-x-yRxBayFe2n-zCoz(原子比率)
{ただし、(1-x-y)、x、y及びzはそれぞれCa、R元素、Ba及びCoの含有量、nはモル比を表し、
0.3≦1-x-y≦0.65、
0.2≦x≦0.65、
0.001≦y≦0.2、
0.03≦z≦0.65、
4≦n≦7、及び
1-x-y>y
を満たす数値である。}により表わされる基本組成を有する。
Ca1-x-yRxBayFe2n-zCozOα(原子比率)
[(1-x-y)、x、y、z、n及びαはそれぞれCa、R元素、Ba及びCoの含有量、モル比及びOの含有量を表し、
0.3≦1-x-y≦0.65、
0.2≦x≦0.65、
0.001≦y≦0.2、
0.03≦z≦0.65、
4≦n≦7、及び
1-x-y>y
を満たす数値である。ただし、x=zでかつn=6のときの化学量論組成比を示した場合はα=19である。]により表わされる組成を有するのが好ましい。
(1) フェライト焼結磁石
(A) 酸化物磁性材料の製造
酸化物磁性材料(仮焼体)は、固相反応法、共沈法、水熱合成法等の液相法、ガラス析出化法、噴霧熱分解法、気相法、又はそれらの組み合わせにより製造できる。これらのうち固相反応法が、実用性が高く好ましい。酸化物磁性材料として、仮焼条件及び/又は仮焼体組成の異なる2種以上の仮焼体をそれぞれ粗粉砕しブレンドして用いても良い。例えばn=4及びn=7の組成を有する仮焼粉を混合して、本発明で使用する酸化物磁性材料として使用してもよい。さらに成形体又は焼結体の不良品や加工屑材等のリサイクル材を酸化物磁性材料として使用してもよい。
仮焼体及び/又はリサイクル材(成形体の不良品、焼結体の不良品又は加工屑材)を、必要に応じてジョークラッシャ、ハンマーミル等で粗砕後、振動ミル、ローラーミル等で乾式粗粉砕する。後工程の湿式又は乾式微粉砕の負荷低減のため、粗粉砕粉の平均粒径は2〜5μmが好ましい。平均粒径は空気透過法(測定装置:Fischer Sub-Sieve Sizer、以後、F.S.S.S.と略す。)により嵩密度65%基準で測定できる。次に、湿式微粉砕又は乾式微粉砕を行う。成形体を粉砕する場合は、粗砕及び粗粉砕を省略し、湿式又は乾式の微粉砕を直接行うのが実用的であり好ましい。
成形は乾式又は湿式で行うことができる。磁場を印加せずに加圧成形した場合、等方性のフェライト焼結磁石用成形体が得られる。磁場を印加して加圧成形した場合、高い磁気特性を有する異方性フェライト焼結磁石用成形体が得られる。成形体の配向度を高めるには乾式磁場中成形よりも湿式磁場中成形が好ましい。
成形体は、大気中での自然乾燥、又は大気中若しくは窒素雰囲気中での加熱(373〜773 K)乾燥により水分及び分散剤等を除去した後、焼成することによりフェライト焼結磁石となる。焼成は大気中(酸素分圧が0.05〜0.2 atm程度)で行うのが実用的である。酸素過剰雰囲気中(例えば酸素分圧が0.2 atm超1 atm以下)、特に酸素100%雰囲気中で焼成してもよい。焼成は1423〜1573 K、好ましくは1433〜1543 Kの温度で、0.5〜5時間、好ましくは1〜3時間行う。本発明に用いるフェライト焼結磁石の密度は5.05〜5.10 g/cm3であるのが好ましい。
ボンド磁石用フェライト粉末は、コンパウンド中の充填率を高めるため、アスペクト比(最大径/厚み)の高い板状粒子であるのが好ましい。粒子のアスペクト比は、1〜10であるのが好ましく、1.5〜5であるのがより好ましく、1.5〜3であるのがさらに好ましい。アスペクト比が1〜10の範囲を外れると、磁粉の充填率を高めることができず高いBrが得られなくなる。粒子の厚みは0.1〜5μmであるのが好ましく、0.2〜4μmであるのがより好ましく、0.2〜3μmであるのがさらに好ましい。粒子のアスペクト比(c面の最大径)/(c軸方向の厚み)は、SEM写真から求めることによって得られる。
ボンド磁石粉末用の酸化物磁性材料は、フェライト焼結磁石の場合と同様の方法で製造できる。固相反応法の場合は、アスペクト比の高い仮焼体粒子を得るために仮焼時に融剤(フラックス)を添加するのが好ましい。融剤の添加以外はフェライト焼結磁石用の酸化物磁性材料の製造方法と同様であるので説明を省略する。
フェライト焼結磁石の場合と同様の方法で、仮焼体を粉砕する。具体的な方法については、同様であるため説明を省略する。
微粉砕後の粉末は大気中(酸素分圧が0.05〜0.2 atm程度に相当する。)で熱処理することによりHcJを向上させることができる。さらに酸素分圧が0.2 atm超1 atm以下、特に酸素濃度を100%の雰囲気中で熱処理を行うとHcJがより向上する。またM型構造が安定な場合は、酸素過少雰囲気中(酸素分圧が0.05 atm未満の窒素ガス雰囲気中等)でも効果が得られる。熱処理の温度は973〜1273 Kであるのが好ましく、973〜1243 Kであるのがより好ましく、973〜1223 Kであるのがさらに好ましい。温度が973K未満ではHcJの向上効果が得られず、1273 Kを超えるとフェライト粒子の凝集が顕著に起こり、ボンド磁石のBr及びHcJが大きく低下する。保持時間は、好ましくは0.1〜10時間であり、より好ましくは1〜5時間である。0.1時間より短い場合はHcJの向上効果が小さく、10時間より長く処理してもさらなる効果は得られない。
フェライト粉末の表面処理及びフェライト粉末とバインダーとの混練を行うことによりコンパウンドを製造する。表面処理は省略しても良い。表面処理は、フェライト粉末に対し、0.1〜1質量%のシラン系カップリング剤又はチタネート系カップリング剤等の表面処理剤を添加することによって行う。必要に応じて大気中において温度343〜423 K及び0.5〜5時間加熱してもよい。表面処理を行うことによりボンド磁石の強度及び/又はBrが向上する。
本発明のボンド磁石を使用する好ましい態様はマグネットロールである。本発明のマグネットロールにおいて、少なくとも1つの磁極[例えば図9(c)におけるS1極]は本発明のボンド磁石により構成されるのが好ましい。ボンド磁石にラジアル異方性又は極異方性を付与するのが実用的である。マグネットロールは一体物のボンド磁石でも、貼り合わせた構造体でも良い。
(1) フェライト焼結磁石
本発明に用いる異方性フェライト焼結磁石のc軸に平行な断面を、SEM観察し測定したc軸方向の平均結晶粒径(50個のM型結晶粒について測定。)は、好ましくは0.5〜3μm、より好ましくは0.9〜2μm、さらに好ましくは1.0〜1.6μmである。本発明に用いるフェライト焼結磁石は平均結晶粒径が1μm以上でも高いHcJ及び低いβを有する。フェライト焼結磁石のc軸方向とは、異方性付与方向(磁場中成形における磁場印加方向に事実上一致する方向)を意味するものとする。
本発明の異方性ボンド磁石は、室温(20℃)において、280 mT以上のBr及び159 kA/m以上のHcJを有し、好ましくは280〜310 mTのBr及び159〜398 kA/mのHcJを有し、さらに好ましくは290〜310 mTのBr及び198〜398 kA/mのHcJを有する。従って、本発明の異方性ボンド磁石は、特に高いBr用途に好適である。例えば、従来のボンド磁石と同一寸法の場合は磁石応用製品の性能を従来よりも向上でき、小寸法の場合にも、従来品と同等の性能を確保できる。特にマグネットロール用円筒状ボンド磁石の場合、外径D=10〜60 mm、軸方向長さL=200〜350 mm及びL/D≧5の中空円筒状に形成したものが実用性に富む。さらに小型の複写機又はプリンターの用途には、D=10〜30 mm、特にD=10〜20 mmでL/D≧5の小径とすることが好ましい。
<径2極異方性フェライト焼結リング磁石の室温の磁気特性、及びHcJの温度係数(β)>
CaCO3粉末(純度98.8%、不純物としてMgOを含む。)、La(OH)3粉末(純度99.9%)、BaCO3粉末(純度98.1%、不純物としてSrCO3を1.45%含む。)、α-Fe2O3粉末(工業用)及びCo3O4粉末(純度99%)を、Ca1-x-yLaxBayFe2n-zCozO19(x=0.475、y=0.050、z=0.30、n=5.2)の組成になるように配合した。この配合物100質量部に対し、0.1質量部のH3BO3粉末を添加して湿式混合し、乾燥後、1473 Kで1時間、大気中で仮焼した。
<径2極異方性フェライト焼結リング磁石の室温の磁気特性>
特許第3181559号のサンプルNo.2のトレース実験を行った。Ca1-x-yLaxBayFe2n-zCozO19(x=0.500、y=0、z=0.43、n=5.1)の組成を有する配合物に、0.4質量%のSiO2を添加した混合物を作製し、1473 Kで3時間、大気中で仮焼した。この仮焼体を粗砕及び粗粉砕した後、粗粉に対して0.6質量%のSiO2及び1.0質量%のCaCO3を添加し、水を媒体としてボールミルで湿式微粉砕を行い、平均粒径0.9μmの微粉を分散したスラリーを得た(特許第3181559号のサンプルNo.2の微粉砕平均粒径が不明なので、実施例1の微粉砕粉の平均粒径0.9μmに合わせた。)。
実施例1の仮焼体(x=0.475、y=0.050、z=0.30、n=5.2)の破面のSEM写真を図1に示す。六角板状の一次粒子(M型結晶粒)が多数存在しており、M型結晶粒の成長率が高いことがわかる。このSEM写真から、c面の最大径は3〜9μm程度であり、厚みは1.3〜4.3μm程度であり、アスペクト比(前記最大径/前記厚み)は1.5〜4.2程度であることがわかる。
実施例1の仮焼体(x=0.475、y=0.050、z=0.30、n=5.2)の微粉砕スラリーを乾燥して得られた微粉(平均粒径0.9μm)のSEM写真を図3に示す。六角板状の粒子が多く観察されるのがわかる。最大径0.4μm未満の超微粒子及び最大径1.2μm超の粗大粒子は少なく、最大径0.4〜1.2μmの粒子が多く観察される。
図5は、実施例1の焼結体の破面(a面)を示すSEM写真である。六角板状粒子(M型結晶粒)のアスペクト比は1.5〜3.5程度であり、各粒子は厚みがあり、アスペクト比が3以下のものを60%程度含み、c軸方向の平均結晶粒径は1.1μmであった。
<アークセグメント異方性フェライト焼結磁石の室温の磁気特性、及びHcJの温度係数(β)>
実施例1と同じCaCO3粉末、La(OH)3粉末、BaCO3粉末、α-Fe2O3粉末及びCo3O4粉末を、Ca0.5-yLa0.5BayFe2n-zCozO19(y=0.025、z=0.3、n=5.3)の組成になるように配合した。この配合物100質量部に対し、0.1質量部のH3BO3粉末を添加して湿式混合し、乾燥後、1473 Kで1時間、大気中で仮焼した。
<アークセグメント異方性フェライト焼結磁石の室温の磁気特性、及びHcJの温度係数(β)>
Ca0.5-yLa0.5BayFe2n-zCozO19(y=0、z=0.3、n=5.3)の組成になるように配合した以外は実施例2と同様にして仮焼体を作製した。得られた仮焼体は図2とほぼ同様に不定形状であった。この仮焼体を粗粉砕後、湿式微粉砕を行って平均粒径0.8μm(F.S.S.S.による)のフェライト微粒子を含むスラリーを得た。
<成形体の不良品のリサイクル>
実施例1で得られた仮焼体の微粉砕スラリー[平均粒径0.9μm(F.S.S.S)]に実施例1で発生した成形体の不良品(M型フェライト構造のもの)を表4に示す比率で配合し、軽度に湿式微粉砕して得られた平均粒径0.8μm(F.S.S.S.)の成形用スラリーを用いた以外は実施例1と同様にして径2極異方性フェライト焼結リング磁石を作製し、室温の磁気特性及びβを測定した。室温の磁気特性は表4に示すようにいずれも実施例1と同等であった。またβも同等であった。よって、成形体の不良品のリサイクルができることがわかった。
<組成の異なる複数の成形体の不良品のリサイクル>
実施例1で発生した成形体の不良品(M型フェライト構造のもの)及び実施例2で発生した成形体の不良品(M型フェライト構造のもの)を、表5の比率で配合後、軽度に湿式微粉砕して得られた平均粒径0.8μm(F.S.S.S.)のフェライト微粒子を分散したスラリーを用いた以外は実施例1と同様にして、径2極異方性フェライト焼結リング磁石を作製し、室温の磁気特性及びβを測定した。その結果、表5に示すように高い室温の磁気特性が得られた。また実施例1とほぼ同等の低いβが得られた。
<焼結体の不良品、加工屑材のリサイクル>
実施例1において発生した焼結体の不良品の粗粉(M型フェライト構造のもの)、及び実施例2の焼結体の研磨粉を実施例2と同じ条件で再度仮焼して得られたリサイクル仮焼体の粗粉(M型フェライト構造のもの)を、表6の比率で配合した。これらの粗粉を用いて実施例1と同様に湿式微粉砕し、粉砕時間を調整して、平均粒径0.75μm(F.S.S.S.)のフェライト微粒子を分散した成形用スラリーを得た。この成形用スラリーを用いた以外は実施例1と同様にして径2極異方性フェライト焼結リング磁石を作製し、室温の磁気特性及びβを測定した。表6に示すように、高い室温の磁気特性が得られた。また実施例2よりも低い、良好なβが得られた。
実施例1と同じCaCO3粉末、La(OH)3粉末、BaCO3粉末、α-Fe2O3粉末及びCo3O4粉末を使用し、Ca1-x-yLaxBayFe2n-zCozO19(x=0.475、y=0.050、z=0.300、n=5.3)の組成になるように配合した。配合物を湿式混合後、乾燥し、1473 Kで1時間、大気中で仮焼した。得られた仮焼体はほぼ図1と同様の形態を呈していた。この仮焼体を粗砕後、乾式粗粉砕し、平均粒径4μm(F.S.S.S.)の粗粉を得た。45質量%の粗粉及び55質量%の水をボールミルに投入して湿式微粉砕を行い、平均粒径が0.77μm(F.S.S.S.)のフェライト微粒子を含むスラリーを得た。湿式微粉砕時に、粗粉100質量部に対し0.4質量部のSiO2粉末及び0.5質量部のCaCO3粉末を添加した。得られた成形用スラリーにより、磁場中成形工程以降は実施例2と同様にしてラジアル異方性を有する、アークセグメントフェライト焼結磁石を作製した。なお、焼成条件は大気中、1493Kで1時間加熱であった。このアークセグメント磁石の室温(293K)の磁気特性はBr=468mT、HcJ=332kA/mであり、βは比較例1より低い良好な値であった。このアークセグメント磁石を組み込んだモータ10の効率は、比較例1のアークセグメント磁石を組み込んだモータ10に比べて高いことが分かった。
CaCO3粉末(純度98.8%、不純物としてMgOを含む。)、La(OH)3粉末(純度99.9%)、BaCO3粉末(純度98.1%、不純物としてSrCO3を1.45%含む。)、α-Fe2O3粉末(工業用)及びCo3O4粉末(純度99%)をCa1-x-yLaxBayFe2n-zCozO19(x=0.475、y=0.050、z=0.30、n=5.3)の組成になるように配合し湿式混合した。この混合物を乾燥後、大気中、1473 Kで1時間、仮焼した。得られた仮焼体はM型フェライト構造を有していた。図7にこの仮焼体の破面のSEM写真を示す。仮焼体の一次粒子は板状を呈していることが分かる。
実施例7で用いたCaCO3粉末、La(OH)3粉末、α-Fe2O3粉末及びCo3O4粉末をCa1-xLaxFe2n-zCozO19(x=0.475、z=0.30、n=5.3)の組成になるように配合し、配合物100質量部に対し0.1質量部のH3BO3粉末を添加して湿式混合した以外は実施例1と同様にして仮焼体を作製した。図8に得られた仮焼体の破面のSEM写真を示す。この仮焼体の一次粒子は不定形状を呈していることが分かる。
実施例7で用いたCaCO3粉末、La(OH)3粉末、BaCO3粉末、α-Fe2O3粉末及びCo3O4粉末をCa1-x-yLaxBayFe2n-zCozO19(x=0.475、y=0.050、z=0.30、n=5.3)の組成になるように配合し、配合物100質量部に対し0.1質量部のH3BO3粉末を添加して湿式混合後、乾燥し乾燥物を得た。この乾燥物100質量部に対し、融剤としてNaBO2・4H2O を2質量部及びKClを2質量部添加して乾式混合後、大気中、1473 Kで2時間、仮焼した。この仮焼体はM型フェライト構造を有していた。
実施例7で用いたCaCO3粉末、La(OH)3粉末、α-Fe2O3粉末及びCo3O4粉末をCa1-xLaxFe2n-zCozO19(x=0.475、z=0.30、n=5.3)の組成になるように配合した。配合物100質量部に対し、0.1質量部のH3BO3粉末を添加して湿式混合後、乾燥した。この乾燥物100質量部に対し、融剤として2質量部のNaBO2・4H2O及び2質量部のKClを乾式混合した後、実施例8と同様にして仮焼を行った。この仮焼体の一次粒子は不定形状を呈しており、ボンド磁石用には不適であることがわかった。
実施例8で作製したフェライト粉末に替えて、市販されているボンド磁石用のSrフェライト粉末(平均粒径1.3μm(F.S.S.S.)、アスペクト比1.6)を用いた以外は、実施例8と同様にしてEEA樹脂をバインダーとするコンパウンドを作製し、押出成形により中空円筒状成形体を成形した。図15にこの成形体のB0を測定した結果を示す。S1極(現像磁極)のB0=169 mTであり、実施例8(図14)のS1極のB0=180 mTに比べて6.1%低いことがわかる。
実施例8で作製したフェライト粉末に替えて、比較例2で作製したフェライト粉末を用いた以外は、実施例8と同様にしてEEA樹脂をバインダーとするコンパウンドの混練を試みた。しかし、比較例2のボンド磁石用フェライト粉末は不定形状であり、比表面積が大きいことから、各フェライト粒子をEEAバインダーで十分に被覆することができず、混練物がコンパウンドにならなかった。
実施例8で作製したコンパウンドを射出成形機に投入し、温度483 K、圧力120 MPa及び配向磁場強度796 kA/mで射出成形を行い、縦20 mm×横20 mm×厚さ10 mmの異方性ボンド磁石を作製した。このボンド磁石の磁気特性をB-Hトレーサーにより293Kで測定した結果、Br=308 mT及びHcJ=241 kA/mであり、従来の実用化された異方性フェライトボンド磁石において実現できなかった著しく高いBrを有することが分かった。
従来例2で作製したコンパウンドを成形原料とした以外は、実施例9と同様にして異方性ボンド磁石を成形した。このボンド磁石の磁気特性は、Br=290 mT、HcJ=215 kA/mであり、実施例9に比べて低い磁気特性であった。
Claims (12)
- M型フェライト構造を有し、Ca、希土類元素の少なくとも1種であってLaを必須に含むR元素、Ba、Fe及びCoを必須金属元素とし、下記一般式:
Ca1-x-yRxBayFe2n-zCoz(原子比率)
[(1-x-y)、x、y及びzはそれぞれCa、R元素、Ba及びCoの含有量、nはモル比を表し、
0.3≦1-x-y≦0.65、
0.2≦x≦0.65、
0.001≦y≦0.2、
0.03≦z≦0.65、
4≦n≦7、及び
1-x-y>y
を満たす数値である。ただし、x-y座標において、(0.47,0.2)、(0.5,0.2)、(0.6,0.1)、(0.546,0.0186)、(0.533,0.0197)及び(0.47,0.113)で囲まれた範囲に含まれるx及びyの組み合わせは除く。]により表わされる金属組成を有するフェライト焼結磁石を用いたことを特徴とする回転機。 - 請求項1に記載の回転機において、前記フェライト焼結磁石は、293 Kにおける固有保磁力(HcJ293)(kA/m)と、233〜413 Kにおける固有保磁力HcJの温度係数(β)(%/K)が、次式:
0<β≦−0.0009×HcJ293+0.445、及び
HcJ293≧264
を満たすことを特徴とする回転機。 - 請求項1又は2に記載の回転機において、前記フェライト焼結磁石の組成は1≦x/z≦3を満たし、異方性を有し、異方性の付与方向に沿うM型結晶粒の平均結晶粒径が0.9μm以上であり、アスペクト比(粒径/厚み)が3以下のものを30%以上含むことを特徴とする回転機。
- 請求項1〜3のいずれかに記載の回転機において、前記フェライト焼結磁石が、下記一般式:
Ca1-x-yRxBayFe2n-zCozOα(原子比率)
[(1-x-y)、x、y及びzはそれぞれCa、R元素、Ba及びCoの含有量、nはモル比、αはOの含有量を表し、
0.3≦1-x-y≦0.65、
0.2≦x≦0.65、
0.001≦y≦0.2、
0.03≦z≦0.65、
4≦n≦7、及び
1-x-y>y
を満たす数値である。ただし、x-y座標において、(0.47,0.2)、(0.5,0.2)、(0.6,0.1)、(0.546,0.0186)、(0.533,0.0197)及び(0.47,0.113)で囲まれた範囲に含まれるx及びyの組み合わせは除き、x=zでかつn=6のときの化学量論組成比を示した場合はα=19である。]により表わされる組成を有することを特徴とする回転機。 - M型フェライト構造を有し、Ca、希土類元素の少なくとも1種であってLaを必須に含むR元素、Ba、Fe及びCoを必須金属元素とし、下記一般式:
Ca1-x-yRxBayFe2n-zCoz(原子比率)
[(1-x-y)、x、y及びzはそれぞれCa、R元素、Ba及びCoの含有量、nはモル比を表し、
0.3≦1-x-y≦0.65、
0.2≦x≦0.65、
0.001≦y≦0.2、
0.03≦z≦0.65、
4≦n≦7、及び
1-x-y>y
を満たす数値である。ただし、x-y座標において、(0.47,0.2)、(0.5,0.2)、(0.6,0.1)、(0.546,0.0186)、(0.533,0.0197)及び(0.47,0.113)で囲まれた範囲に含まれるx及びyの組み合わせは除く。]により表わされる金属組成を有するフェライト焼結磁石を製造する方法であって、
Ca化合物、R元素の化合物、Ba化合物、鉄化合物及びCo化合物を所定の組成に混合し、混合物を得る工程、
前記混合物を仮焼し仮焼体を得る工程、
M型フェライト構造を有し、Ca、希土類元素の少なくとも1種であってLaを必須に含むR元素、Ba、Fe及びCoを必須金属元素として含み、前記一般式で表される金属組成を有するリサイクル材を準備する工程、
前記仮焼体と前記リサイクル材とを含む成形用原料を得る工程、
前記成形用原料を成形し成形体を得る工程、及び
前記成形体を焼結しフェライト焼結磁石を得る工程を有し、
前記成形体原料中の、前記仮焼体と前記リサイクル材との混合比が、5〜95質量部:95〜5質量部であり、
前記リサイクル材が、成形体の不良品、焼結体の不良品、及び焼結体の加工屑材の少なくとも1種からなることを特徴とするフェライト焼結磁石の製造方法。 - 請求項5に記載のフェライト焼結磁石の製造方法において、前記フェライト焼結磁石の組成は1≦x/z≦3を満たすことを特徴とするフェライト焼結磁石の製造方法。
- 請求項5又は6に記載のフェライト焼結磁石の製造方法において、前記フェライト焼結磁石が、下記一般式:
Ca1-x-yRxBayFe2n-zCozOα(原子比率)
[(1-x-y)、x、y及びzはそれぞれCa、R元素、Ba及びCoの含有量、nはモル比、αはOの含有量を表し、
0.3≦1-x-y≦0.65、
0.2≦x≦0.65、
0.001≦y≦0.2、
0.03≦z≦0.65、
4≦n≦7、及び
1-x-y>y
を満たす数値である。ただし、x-y座標において、(0.47,0.2)、(0.5,0.2)、(0.6,0.1)、(0.546,0.0186)、(0.533,0.0197)及び(0.47,0.113)で囲まれた範囲に含まれるx及びyの組み合わせは除き、x=zでかつn=6のときの化学量論組成比を示した場合はα=19である。]により表わされる組成を有することを特徴とするフェライト焼結磁石の製造方法。 - M型フェライト構造を有し、Ca、希土類元素の少なくとも1種であってLaを必須に含むR元素、Ba、Fe及びCoを必須金属元素とし、下記一般式:
Ca1-x-yRxBayFe2n-zCoz(原子比率)
[(1-x-y)、x、y及びzはそれぞれCa、R元素、Ba及びCoの含有量、nはモル比を表し、
0.3≦1-x-y≦0.65、
0.2≦x≦0.65、
0.001≦y≦0.2、
0.03≦z≦0.65、
4≦n≦7、及び
1-x-y>y
を満たす数値である。ただし、x-y座標において、(0.47,0.2)、(0.5,0.2)、(0.6,0.1)、(0.546,0.0186)、(0.533,0.0197)及び(0.47,0.113)で囲まれた範囲に含まれるx及びyの組み合わせは除く。]により表わされる金属組成を有するフェライト粉末及びバインダーからなることを特徴とするボンド磁石。 - M型フェライト構造を有し、Ca、希土類元素の少なくとも1種であってLaを必須に含むR元素、Ba、Fe及びCoを必須金属元素とし、下記一般式:
Ca1-x-yRxBayFe2n-zCoz(原子比率)
[(1-x-y)、x、y及びzはそれぞれCa、R元素、Ba及びCoの含有量、nはモル比を表し、
0.3≦1-x-y≦0.65、
0.2≦x≦0.65、
0.001≦y≦0.2、
0.03≦z≦0.65、
4≦n≦7、及び
1-x-y>y
を満たす数値である。ただし、x-y座標において、(0.47,0.2)、(0.5,0.2)、(0.6,0.1)、(0.546,0.0186)、(0.533,0.0197)及び(0.47,0.113)で囲まれた範囲に含まれるx及びyの組み合わせは除く。]により表わされる金属組成を有するフェライト粉末及びバインダーからなるボンド磁石により少なくとも1つの磁極部が構成されたことを特徴とするマグネットロール。 - M型フェライト構造を有し、Ca、希土類元素の少なくとも1種であってLaを必須に含むR元素、Ba、Fe及びCoを必須金属元素とし、下記一般式:
Ca 1-x-y R x Ba y Fe 2n-z Co z (原子比率)
[(1-x-y)、x、y及びzはそれぞれCa、R元素、Ba及びCoの含有量、nはモル比を表し、
0.3≦1-x-y≦0.65、
0.2≦x≦0.65、
0.001≦y≦0.2、
0.03≦z≦0.65、
4≦n≦7、及び
1-x-y>y
を満たす数値である。ただし、x-y座標において、(0.47,0.2)、(0.5,0.2)、(0.6,0.1)、(0.546,0.0186)、(0.533,0.0197)及び(0.47,0.113)で囲まれた範囲に含まれるx及びyの組み合わせは除く。]により表わされる金属組成を有するフェライト焼結磁石を製造する方法であって、
M型フェライト構造を有し、Ca、希土類元素の少なくとも1種であってLaを必須に含むR元素、Ba、Fe及びCoを必須金属元素として含み、前記一般式で表される金属組成を有するリサイクル材を準備する工程、
前記リサイクル材を粉砕し成形用原料を得る工程、
前記成形用原料を成形し成形体を得る工程、及び
前記成形体を焼結しフェライト焼結磁石を得る工程を有し、
前記リサイクル材が、成形体の不良品、焼結体の不良品、及び焼結体の加工屑材の少なくとも1種からなることを特徴とするフェライト焼結磁石の製造方法。 - 請求項10に記載のフェライト焼結磁石の製造方法において、前記フェライト焼結磁石の組成は1≦x/z≦3を満たすことを特徴とするフェライト焼結磁石の製造方法。
- 請求項10又は11に記載のフェライト焼結磁石の製造方法において、前記フェライト焼結磁石が、下記一般式:
Ca 1-x-y R x Ba y Fe 2n-z Co z O α (原子比率)
[(1-x-y)、x、y及びzはそれぞれCa、R元素、Ba及びCoの含有量、nはモル比、αはOの含有量を表し、
0.3≦1-x-y≦0.65、
0.2≦x≦0.65、
0.001≦y≦0.2、
0.03≦z≦0.65、
4≦n≦7、及び
1-x-y>y
を満たす数値である。ただし、x-y座標において、(0.47,0.2)、(0.5,0.2)、(0.6,0.1)、(0.546,0.0186)、(0.533,0.0197)及び(0.47,0.113)で囲まれた範囲に含まれるx及びyの組み合わせは除き、x=zでかつn=6のときの化学量論組成比を示した場合はα=19である。]により表わされる組成を有することを特徴とするフェライト焼結磁石の製造方法。
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