稀土烧结磁体和电动机的制作方法

专利名称：稀土烧结磁体和电动机的制作方法
技术领域：
本发明涉及使稀土化合物附着在稀土烧结磁石体上，经热处理得到的稀土烧结磁体和电动机。
背景技术：
具有R-Fe-B (R是稀土元素)组成的稀土烧结磁体是具有优异磁特性的磁体。作为这样的稀土磁体的制造方法，有使包含稀土的浆料涂布(附着)在烧结体上后实施热处理的方法。例如，在专利文献1中公开了一种稀土永磁体的制造方法，其特征在于，在使含有包含Y和&的稀土元素的粉末在烧结磁石体的表面存在的状态下，通过在真空或不活泼气体中，在烧结磁石体的烧结温度以下的温度，对烧结磁石体和粉末实施从1分钟至100小时热处理，使烧结磁石体吸收该粉末所包含的稀土元素。另外，在专利文献1中，作为使含有稀土元素的粉末附着在烧结磁石体上方法，记载有使粉末在水或有机溶剂中分散得到的浆料中，投入烧结磁石体的方法。现有技术文献专利文献专利文献1 日本特开2008-147634号公报。

发明内容
发明所要解决的课题但是，在使粉末分散于水或有机溶剂得到的浆料中投入烧结体的方法中，被涂布的浆料厚度会随着表面位置而变化，有可能产生不均。如果在这样附着的浆料(附着的稀土化合物的量)中有不均，就有此后，在进行热处理制造的磁体时，表面的磁通产生偏差， 剩余磁通密度Br等磁特性产生不均的问题。本发明是鉴于上述情况而作出的发明，其目的在于提供磁特性的不均被抑制的稀土烧结磁体。用于解决课题的方法为了解决上述问题，达到目的，本发明为一种稀土烧结磁体，其特征在于，其是具有包含(Rl、R2)2T14B(R1是除Dy、Tb以外的至少1种稀土元素，R2是至少包含Dy、Tb中的任意1种或2种的稀土元素，T表示!^e或包含!^e和Co中的1种以上的过渡金属元素)的晶粒的稀土烧结磁石体的稀土烧结磁体，上述稀土烧结磁石体中的、包含在包围上述晶粒周围的晶界中的R2相对于Rl与R2之和的比例，高于在上述晶粒中R2相对于Rl与R2之和的比例，R2的浓度从稀土烧结磁石体中心部向稀土烧结磁石体表面逐渐增高，并且，上述稀土烧结磁石体表面的剩余磁通密度Br的偏差小于3. 0%。在包含(Rl、R2)2T14B的晶粒的稀土烧结磁石体中，在使包含R2的稀土化合物的浆料在上述稀土烧结磁石体的表面存在的状态下，对上述稀土烧结磁石体和浆料实施热处理，使上述浆料所包含的R2的稀土化合物吸收。由此，存在于烧结磁石体表面的浆料所包含的R2的稀土化合物通过晶界(晶粒的粒界)进入稀土烧结磁石体的内部，从晶界扩散到各晶粒的内部。本发明将稀土烧结磁石体中的、包含在包围0 1、1 2)21\48晶粒周围的晶界中的R2相对于Rl与R2之和的比例设置得高于晶粒中R2相对于Rl与R2之和的比例。因为粒界的富R层由加热而液化，所以可以认为R2在晶界中的扩散速度比从粒界向晶粒内部的扩散速度快。另外，通过将热处理温度设为稀土烧结磁石体的烧结温度以下的温度实施热处理，R2的稀土化合物停留在向稀土烧结磁石体的晶界的扩散，扩散不到晶粒的内部。利用扩散速度之差，通过将热处理温度调整为稀土烧结磁石体的烧结温度以下的温度，R2就扩散到稀土烧结磁石体的晶粒的粒界附近。另外，因为本发明在稀土烧结磁石体的表面涂布、供给R2的稀土化合物，所以，R2在稀土烧结磁石体表面侧比在稀土烧结磁石体内部分布得多。因此，R2的浓度以从稀土烧结磁石体中心部向稀土烧结磁石体表面逐渐增高的方式分布。R2的稀土化合物通过晶界，从稀土烧结磁石体的表面进入稀土烧结磁石体内部， 边使R2的稀土化合物从晶界扩散到各晶粒的内部，边使R2扩散到晶粒的粒界附近。由此， 本发明的稀土烧结磁体，包含在稀土烧结磁石体中的晶界中的R2相对于Rl与R2之和的比例就高于晶粒中R2相对于Rl与R2之和的比例。因此，本发明的稀土烧结磁体能够几乎不伴随剩余磁通密度Br下降而使磁体的矫顽力HcJ增大。另外，上述稀土烧结磁石体表面的剩余磁通密度Br的偏差小于3. 0%。由此，实施了热处理后的稀土烧结磁体，能够抑制其表面的磁通的偏差，能够抑制剩余磁通密度Br等磁特性的不均。其结果，本发明的稀土烧结磁体作为电动机用的永磁体使用时，能够降低电动机的齿槽转矩。在本发明中，优选上述稀土烧结磁石体的表面的矫顽力HcJ的偏差小于18.0%。 通过缩小稀土烧结磁石体表面的矫顽力HcJ的偏差，能够使稀土烧结磁体开始退磁的退磁温度上升。因此，稀土烧结磁体作为电动机用的永磁体使用时，能够使上述永磁体的耐热性提尚。在本发明中，优选上述稀土烧结磁石体具有多个面，在上述稀土烧结磁石体的多个面中，上述剩余磁通密度Br的偏差最小的面是相对上述稀土烧结磁石体的取向方向垂直的面。在使电动机旋转时，使用稀土烧结磁体的取向方向的磁通，但如果稀土烧结磁体的磁通有偏差，就难以使电动机良好地旋转。通过在稀土烧结磁石体的面中将剩余磁通密度 Br的偏差小于稀土烧结磁石体的其它面的面，设为相对稀土烧结磁石体的取向方向垂直的面，则磁通的偏差就变小。因此，由于本发明的稀土烧结磁体能够使电动机的转矩特性等电动机的性能提高，所以能够适合作为电动机用的永磁体使用。本发明是一种稀土烧结磁体，其特征在于，通过如下方法得到使包含(R1、 R2)2T14B(R1是除Dy、Tb以外的至少1种稀土元素，R2是至少包含Dy、Tb中的任意1种或2 种的稀土元素，T表示狗或包含狗和Co中的1种以上的过渡金属元素)的晶粒的稀土烧结磁石体旋转，在上述稀土烧结磁石体上涂布包含R2的稀土化合物的浆料，边使上述稀土烧结磁石体旋转边使其干燥，将上述浆料干燥后得到的稀土烧结磁石体热处理；上述稀土烧结磁石体中的、包含在包围上述晶粒周围的晶界中的R2相对于Rl与R2之和的比例，高于在上述晶粒中R2相对于Rl与R2之和的比例，R2的浓度从稀土烧结磁石体中心部向稀土烧结磁石体表面逐渐增高，并且，上述稀土烧结磁石体表面的剩余磁通密度的偏差小于 3. 0%
通过边使稀土烧结磁石体旋转，边向稀土烧结磁石体供给包含R2的稀土化合物的浆料，能够在稀土烧结磁石体整体上均勻地涂布的浆料。另外，本发明的稀土烧结磁体与上述同样地，R2的稀土化合物通过晶界，从稀土烧结磁石体的表面进入稀土烧结磁石体的内部，边使其从晶界向各晶粒内部扩散，边使R2扩散到晶粒的粒界附近。因此，本发明的稀土烧结磁体能够几乎不伴随剩余磁通密度Br下降而使磁体的矫顽力HcJ增大。另外，稀土烧结磁石体表面的剩余磁通密度Br的偏差设为小于3. 0%。由此，如上所述进行热处理制造的稀土烧结磁体，能够抑制其表面的磁通的偏差， 能够抑制剩余磁通密度Br等磁特性的不均。因此，本发明的稀土烧结磁体作为电动机用的永磁体使用时，能够降低电动机的齿槽转矩。另外，稀土烧结磁石体涂布浆料后，通过将稀土烧结磁石体上所涂布的浆料干燥， 能够更可靠地抑制涂布的浆料厚度产生不均。在本发明中，优选将上述浆料由喷雾喷在上述稀土烧结磁石体上，涂布在上述稀土烧结磁石体上。由此，能够在稀土烧结磁石体的轴向的全部区域更均勻地涂布浆料。在本发明中，优选使上述稀土烧结磁石体浸渍在储存上述浆料的区域，在上述稀土烧结磁石体上涂布上述浆料。由此，能够在稀土烧结磁石体的全部区域简易且均勻地涂布浆料。在本发明中，优选上述浆料作为多个浆料流涂布在上述稀土烧结磁石体上。由此， 能够在稀土烧结磁石体的轴向的全部区域更均勻地涂布浆料。在本发明中，优选使上述浆料从上述稀土烧结磁石体的配置位置的垂直方向上方落下，涂布在上述稀土烧结磁石体上。因为使浆料从稀土烧结磁石体的配置位置的垂直方向上方落下，涂布在稀土烧结磁石体上，所以能够在稀土烧结磁石体的轴向的全部区域简单且均勻地涂布浆料。本发明的电动机具备本发明的稀土烧结磁体，其特征在于，其是具备定子和转子的电动机，上述定子具有配置在环向上的多个线圈，上述转子以可转动的方式设置在上述定子内，且具备以规定间隔在外周面上设置有上述的任意1项中记载的稀土烧结磁体的转子芯。本发明的电动机，因为将磁特性不均被抑制的稀土烧结磁体作为永磁体使用，所以， 能够降低齿槽转矩和转矩脉动等，能够使电动机性能提高。发明的效果如果根据本发明，能够提供磁特性的不均被抑制的稀土烧结磁体。另外，通过在电动机中使用上述稀土烧结磁体，能够使电动机性能提高。


图1是表示本发明的实施方式涉及的稀土烧结磁体的制造方法的流程图。图2是简略地表示磁体制造装置的结构的图。图3是表示为了制造本发明的实施方式涉及的稀土烧结磁体而使用的稀土烧结磁石体的制造方法的流程图。图4是简略地表示涂布机构的结构的模式图。图5是简略地表示涂布单元的结构的模式图。图6是简略地表示在稀土烧结磁石体上涂布浆料的其它结构的模式图。
图7是简略地表示在稀土烧结磁石体上涂布浆料的其它结构的说明图。图8是简略地表示电动机的一个实施方式的结构的纵向剖面图。图9是简略地表示图8中A-A方向的剖面的图。图10是表示用于使在稀土烧结磁石体表面蒸镀扩散的处理容器的一个例子的图。图11是表示烧结体的各区域的说明图。图12是简略地表示用于磁场解析模拟的电动机的结构的一个例子的横向剖面图。
具体实施例方式以下，对于本发明，边参照附图边详细地说明。另外，本发明并不受用于实施下述发明的方式(以下称为实施方式)所限定。另外，在下述实施方式的构成要素中，包含本领域技术人员能够容易想到的要素、实质上相同的要素和所谓均等范围的要素。在下述实施方式中公开的构成要素还可以适当组合。[实施方式]<稀土烧结磁体>说明本实施方式涉及的稀土烧结磁体的实施方式。本实施方式涉及的稀土烧结磁体，是具有包含(R1、R2)2T14B(R1是除Dy、Tb以外的至少1种稀土元素，R2是至少包含Dy、 Tb中的任意1种或2种的稀土元素，T表示狗或包含狗和Co中的1种以上的过渡金属元素)晶粒的稀土烧结磁石体的稀土烧结磁体。另外，本实施方式涉及的稀土烧结磁体，将稀土烧结磁石体中的、包含在包围上述晶粒周围的晶界中的R2相对于Rl与R2之和的比例， 设得高于在晶粒中R2相对于Rl与R2之和的比例，R2的浓度从稀土烧结磁石体中心部向稀土烧结磁石体表面逐渐增高。在本说明书中，在R-T-B类稀土烧结磁体的主相中包含的晶粒组成，由(R1、 R2)2T14B的组成式表示。该主相具有由(R1、R2)2T14BS的正方晶构成的结晶结构。因此，表示R-T-B类稀土烧结磁体的主相组成的R为Rl、R2的总称。另外，R包含至少1种稀土元素，Rl表示除Dy、Tb以外的至少1种稀土元素，R2表示至少包含Dy、Tb中的任意1种或2 种的稀土元素，T表示狗或包含狗和Co中的1种以上的过渡金属元素。另外，在本实施方式中，在稀土烧结磁体中包含将该磁体加工并磁化得到的磁体制品和不将该磁体磁化的磁体制品两种。另外，在晶界中可以包含稀土元素的配合比例高的富稀土相以及硼(B)原子的配合比例高的富硼相。另外，晶粒的粒径通常是从Iym到 30 μ m左右。本实施方式涉及的稀土烧结磁体，使用如下得到的稀土烧结磁石体在使包含R2 稀土化合物的浆料在稀土烧结磁石体表面存在的状态下，对稀土烧结磁石体和浆料实施热处理，使浆料中包含的R2的稀土化合物吸收。在这样的稀土烧结磁石体中，在烧结磁石体表面存在的浆料中包含的R2的稀土化合物通过晶界进入稀土烧结磁石体的内部，从晶界扩散到主相的各晶粒的内部。另外，因为粒界的富R相由加热而液化，所以可以认为R2在粒界中的扩散速度比从粒界向晶粒中内部的扩散速度快。利用该扩散速度之差，通过将热处理温度调整为稀土烧结磁石体的烧结温度以下的温度，R2就扩散到稀土烧结磁石体的晶粒的粒界附近。因此，包含在晶界中的R2相对于Rl与R2之和的比例变得高于晶粒中R2 相对于Rl与R2之和的比例。另外，因为R2的稀土化合物涂布在稀土烧结磁石体表面，向稀土烧结磁石体的内部供给，所以R2在稀土烧结磁石体表面侧比稀土烧结磁石体内部分布得多。因此，R2浓度从稀土烧结磁石体中心部向稀土烧结磁石体表面逐渐增高。本实施方式涉及的稀土烧结磁体，R2的稀土化合物通过晶界，从稀土烧结磁石体的表面进入稀土烧结磁石体的内部，使R2的稀土化合物从晶界在各晶粒的内部扩散，使R2 扩散到晶粒的粒界附近。因此，相比于从合金添加R2的情况，本实施方式涉及的稀土烧结磁体，可以几乎不伴随剩余磁通密度Br下降而使矫顽力HcJ提高。在使稀土烧结磁石体吸收在浆料中包含R2的稀土化合物时，设为真空或氩气 (Ar)、氦气(He)等不活泼气体气氛，进行热处理。在处理室内为接近大气压的气氛时，在浆料中包含的R2的稀土化合物难以被供给到烧结磁石体的内部。在使浆料中包含的R2的稀土化合物被稀土烧结磁石体吸收时，通过将处理室内设为真空或不活泼气体气氛并减压至比大气还低的压力，R2的稀土化合物就易于从烧结磁石体的表面供给到内部。由此，能够使稀土烧结磁石体的矫顽力HcJ提高。热处理时的热处理温度在稀土烧结磁石体的烧结温度以下的温度实施热处理。这是由于如果在稀土烧结磁石体的烧结温度以上的温度进行热处理，则稀土烧结磁体的组织可能会变化。还因为R2的稀土化合物不仅在稀土烧结磁石体的晶界扩散而且扩散到晶粒内部，稀土烧结磁石体的表面的剩余磁通密度Br可能会下降。在本实施方式中，垂直于稀土烧结磁石体取向方向的面的剩余磁通密度Br的偏差小于3. 0%，优选为2. 5%以下，更优选为2. 0%。这是由于在垂直于稀土烧结磁石体取向方向的面的剩余磁通密度Br的偏差为3.0%以上时，实施热处理制造得到的稀土烧结磁体，其表面的磁通的偏差变大，该稀土烧结磁体用于电动机时，不能降低齿槽转矩。该剩余磁通密度Br的偏差如下测定作为一部分试片从稀土烧结磁石体表面的多处取出，测定各个试片的剩余磁通密度Br。然后，求出测得的全部试片的剩余磁通密度Br的值的平均值。 然后，将测得的试片的剩余磁通密度Br值和平均值之差除以平均值后乘以100得到的值设为剩余磁通密度Br的偏差。另外，剩余磁通密度Br通过使用振动样品型磁力计(VSM : Vibrating Sample Magnetometer)测定在丙烯酸棒上安装的从稀土烧结磁石体表面的取出的试片，来测定剩余磁通密度Br。在以往那样使R2的稀土化合物的粉末分散于水或有机溶剂得到的浆料中投入烧结体的方法中，因为所涂布的浆料的厚度随着表面位置变化而产生不均，所以，垂直于制造的磁体取向方向的面的剩余磁通密度Br的偏差也大。相对于此，在本实施方式中，如后所述通过边使稀土烧结磁石体旋转，边在稀土烧结磁石体的表面涂布包含R2的稀土化合物的浆料，就能够减少在稀土烧结磁石体的表面所涂布的浆料厚度的偏差。因此，能够将垂直于稀土烧结磁石体取向方向的面的剩余磁通密度Br的偏差设在上述范围内。由此，能够进一步制磁体的磁特性偏差。其结果，在本实施方式涉及的稀土烧结磁体，例如作为电动机的永磁体使用时，能够降低电动机的齿槽转矩。因为在稀土烧结磁石体表面所涂布的浆料厚度在稀土烧结磁石体的平面方向上不同，以及稀土烧结磁石体内的R2的稀土化合物的扩散量在稀土烧结磁石体的平面方向上不同，所以稀土烧结磁石体表面的矫顽力HcJ不同。通过降低在稀土烧结磁石体表面所涂布的浆料厚度偏差，就可以减轻稀土烧结磁石体平面方向上稀土烧结磁石体内R2的稀土化合物的扩散量偏差。因此，能够降低稀土烧结磁石体表面的矫顽力HcJ的偏差。稀土烧结磁石体表面的矫顽力HcJ的偏差优选小于18. 0%，更优选为15%以下，更加优选为10% 以下。这是由于在稀土烧结磁石体表面的矫顽力HcJ偏差为18.0%以上时，实施热处理制得的稀土烧结磁体作为电动机用磁体使用时，不具有充分的耐热性。即，通过将稀土烧结磁石体表面的矫顽力HcJ偏差设在上述范围内，就能够使稀土烧结磁体开始退磁的退磁温度上升。因此，本实施方式涉及的稀土烧结磁体例如作为电动机用永磁体使用时，能够使永磁体的耐热性提高。该矫顽力HcJ的偏差如下测定作为一部分试片从稀土烧结磁石体表面的多处取出，测定各个试片的矫顽力HcJ。然后，求出测得的试片的矫顽力HcJ值的平均值。 然后，将测得的试片的矫顽力HcJ值和平均值之差除以平均值后乘以100得到的值设为矫顽力HcJ的偏差。另外，矫顽力HcJ由脉冲BH描记器测定。如上所述，上述R包含至少1种稀土元素。所谓稀土元素指的是属于长式周期表第3族的k、Y和镧系元素，在镧系元素中，例如，包含LaACeAftNNcUSnKEiuGcUTlKDyAHcK Er、Tm、％、Lu等。另外，稀土元素被分类为轻稀土和重稀土，所谓重稀土元素，指的是Gd、 Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu，轻稀土元素是此外的稀土元素。从磁特性的观点出发，Rl优选包含Nd、ft·中的任意1种或2种作为主要成分。R2优选是重稀土元素。特别优选包含Dy、Tb 中的任意1种或2种，还可以包含Ho。此时，重稀土元素具有增大稀土烧结磁体的各向异性磁场的作用，可以使磁体的矫顽力提高。另外，作为上述T，在稀土元素以外，例如，也可以再包含选自Co、Ti、V、Cr、Mn、Ni、 Cu、Zr、Nb、Mo、Hf、Ta、W等的！^以外的过渡元素中的至少1种元素。上述T既可以单独为Fe，也可以一部分Fe被Co取代。在将一部分Fe取代为Co 时，能够不使磁特性下降而提高温度特性。另外，Co含量希望抑制在狗含量的20质量％ 以下。这是因为如果以Co含量大于狗含量的20质量％的方式将一部分！^取代为Co，就有可能使磁特性下降。还会变得昂贵。在上述稀土烧结磁石体中，能够将一部分B取代为碳(C)。此时，除了磁体的制造变得容易以外，也可以实现制造成本的降低。另外，因为C具有耐腐蚀性，所以通过将一部分B取代为C，能够使耐腐蚀性提高。另外，C的取代量设为对磁特性不产生实质性影响的量。从实现矫顽力的提高和制造成本的降低等的观点出发，在上述结构以外，本实施方式涉及的稀土烧结磁体还可以包含Al、Bi、Sb、Ge、Sn、Si、Ga、Zr等元素。它们的含量也优选设为对磁特性不产生影响的范围，优选分别设为5质量％以下。另外，作为其它不可避免混入的成分，可以考虑氧(0)、氮(N)、C、Ca等。它们也可以分别以0.5质量％左右以下
的量含有。稀土烧结磁体中的稀土元素含量为25质量％以上、35质量％以下，优选为观质量％以上、33质量％以下，B的含量为0. 5质量％以上、1. 5质量％以下，优选为0. 8质量％ 以上、1. 2质量％以下。另外，将一部分Fe取代为Co而包含Co时，Co含量优选4质量％以下的范围，更优选设为0. 1质量％以上、2质量％以下，更加优选设为0. 3质量％以上、1. 5 质量％以下。能够以0. 02质量％以上、0. 6质量％以下的范围含有Al、Cu中的任意1种或2种。通过以该范围含有Al和Cu中的1种或2种，就可以实现所得到的磁体的高矫顽力化、高耐腐蚀性化以及温度特性的改善。Al的含量优选为0.03质量％以上、0.4质量％以下，更优选为0. 05质量％以上、0. 25质量％以下。另外，Cu的含量优选0. 3质量％以下(但是不包含0)，更优选设为0. 2质量％以下(但是不包含0)，更加优选设为0. 03质量％以上、0. 15 质量％以下。在稀土烧结磁体中，从磁特性的观点出发，优选将氧量设为6000ppm以下，更优选设为3000ppm以下，特别优选设为2000ppm以下。另外，优选将碳量设为2000ppm以下，更优选设为1500ppm以下，特别优选设为1200ppm以下。另外，优选将氮量设为IOOOppm以下， 更优选设为SOOppm以下，特别优选设为600ppm以下。在浆料中含有的、在稀土烧结磁石体上涂布的R2的稀土化合物中，可以适合使用稀土元素R2(R2是包含Dy、Tb中的任意1种或2种的稀土元素)或其稀土化合物。作为R2 的稀土化合物，可以列举R2氢化物、R2氧化物、R2氟化物、R2T合金(T表示!^e或包含!^e 和Co中的1种以上的过渡金属元素)、R2T氢化物、R2T氧化物、R2TB合金、R2TB氢化物、 R2TB氧化物。另外，优选在浆料中包含树脂。由此，能够提高R2的稀土化合物在稀土烧结磁石体上的附着力。使用的树脂没有特别限定，可以使用聚氨酯树脂、聚酯树脂、丁醛树脂、 丙烯酸树脂、酚醛树脂、环氧树脂、纤维素树脂等。另外，作为用于使树脂溶解的溶剂，只要是能够溶解树脂的溶剂，就没有特别限定。稀土烧结磁石体，例如由冲压成形等被成形为任意的形状。稀土烧结磁石体的形状没有特别限定，能够根据使用的模具形状，制成例如平板状、柱状、稀土烧结磁石体的剖面形状为C型的圆筒状等任意的形状。在稀土烧结磁石体的形状为平板状的情况下，平面面积最大的面是相对于稀土烧结磁石体的取向方向垂直的面时，将平面面积最大的面设为剩余磁通密度Br的偏差在稀土烧结磁石体的面中最小的面。通过平面面积最大的面成为垂直于稀土烧结磁石体取向方向的面，就能够减小磁通的偏差。另外，在稀土烧结磁石体的形状为四棱柱状的情况下，稀土烧结磁石体的一对侧面为相对稀土烧结磁石体的取向方向垂直的面时，将稀土烧结磁石体的一对侧面设为剩余磁通密度Br的偏差在稀土烧结磁石体的其它面中最小的面。由该稀土烧结磁石体的一对侧面成为垂直于稀土烧结磁石体取向方向的面，就能够减小磁通的偏差。<稀土烧结磁体的制造方法>使用

具有上述那样结构的稀土烧结磁体的合适的制造方法。图1是表示本发明的实施方式涉及的稀土烧结磁体制造方法的流程图。如图1所示，本实施方式涉及的稀土烧结磁体的制造方法包括以下的工序。供给包含(Rl、R2)2T14B的晶粒的稀土烧结磁石体的磁石体准备工序(步骤Sll)使上述稀土烧结磁石体旋转的旋转工序(步骤S12)在上述稀土烧结磁石体上涂布包含R2的稀土化合物的浆料的涂布工序(步骤 S13)涂布上述浆料，边使开始旋转的稀土烧结磁石体旋转，边使其干燥的干燥工序 (步骤S14)将上述稀土烧结磁石体的旋转停止的旋转停止工序(步骤S15)
将上述浆料干燥后得到的稀土烧结磁石体热处理的热处理工序(步骤S16)在制造本实施方式涉及的稀土烧结磁体时，使用磁体制造装置制造稀土烧结磁体。图2是简略地表示磁体制造装置的结构的图。如图2所示，磁体制造装置10具有烧结体准备机构11、涂布机构12、干燥机构13、热处理机构14、搬运机构15和控制机构16。另夕卜，控制机构16是控制各部的动作的机构。另外，本实施方式涉及的稀土烧结磁体的制造， 不局限于使用磁体制造装置10的情况。只要是能够边使上述稀土烧结磁石体旋转边涂布浆料的装置即可。以下，说明使用图2所示的磁体制造装置10制造本实施方式涉及的稀土烧结磁体的情况。<磁石体制备工序步骤Sll>磁石体制备工序(步骤Sll)是在烧结体准备机构11中，准备为了制造稀土烧结磁体而使用的稀土烧结磁石体的工序。图3是表示为了制造本发明的实施方式涉及的稀土烧结磁体而使用的稀土烧结磁石体的制造方法的流程图。如图3所示，稀土烧结磁石体的制造方法包括以下工序。准备合金的合金准备工序(步骤S21)将合金粗粉碎制成粉末的粗粉碎工序(步骤S22)将粗粉碎后得到的粉末再进行微粉碎的微粉碎工序(步骤S23)将微粉碎后得到的原料粉末成形的成形工序(步骤S24)对成形体进行加热处理，进行烧制的烧制工序(步骤S25)处理烧结体表面的表面处理工序(步骤S26)合金准备工序(步骤S21)是准备可以得到具有所希望组成的稀土磁石体的合金的工序。在合金准备工序(步骤S21)中，例如，在真空或氩气等不活泼气体气氛下熔解包含对应于稀土磁体组成的金属等元素的单体、合金或化合物等后，使用铸造法和薄带连铸法等，通过进行合金的制造，制作具有所希望组成的合金。作为合金，也能够使用构成稀土磁体主相的组成的合金(主相合金)和构成粒界相的组成的合金(粒界相合金)2种。在制作了具有所希望组成的合金后，转移到粗粉碎工序(步骤S22)。粉碎工序(步骤S2》是将合金粗粉碎制成粉末的工序。在粉碎工序(步骤S22) 中，将得到的合金粗粉碎，制成具有数百Pm左右粒径的粉末。合金的粗粉碎，例如能够通过使用颚式压碎机、博朗(BRAUN)磨、捣碎机等的粗粉碎机或使氢吸纳在合金中后，基于不同相之间的氢吸纳量的不同，产生自发崩解的粉碎(氢吸纳粉碎)而进行。将合金粗粉碎后，转移到微粉碎工序(步骤S23)。微粉碎工序(步骤S2!3)是将由粗粉碎得到的粉末再进行微粉碎的工序。在微粉碎工序(步骤S2!3)中，通过将粗粉碎得到的粉末再进行微粉碎，得到优选具有1 μ m以上、 10 μ m以下，更优选具有3 μ m以上、5 μ m以下的粒径的稀土磁石体的原料粉末(以下，简单称为“原料粉末”)。微粉碎通过如下操作而实施边适当调整粉碎时间等条件，边使用喷射磨、球磨机、振动磨、湿式立式球磨机等微粉碎机进行粗粉碎后得到的粉末的再粉碎。另外，在合金的制造中，调整主相合金和粒界相合金2种时，可以对各合金分别进行粗粉碎和微粉碎，通过混合由此得到的2种微粉末配制原料粉末。
在将粗粉碎后得到的粉末再进行微粉碎后，转移到成形工序(步骤S24)。成形工序(步骤S24)是将微粉碎后得到的原料粉末成形为目的形状的工序。在成形工序(步骤S24)中，边施加磁场边进行成形，使原料粉末产生规定的取向。例如，成形能够通过冲压成形进行。具体而言，在模具腔内填充原料粉末后，通过在上冲床和下冲床之间夹着所填充的原料粉末进行加压，能够将原料粉末成形为任意的形状。由成形得到的成形体的形状没有特别限制，根据使用的模具形状，例如，能够成形为平板状、柱状、环状等对应所希望的稀土磁石体形状的任意形状。在本实施方式中，设为平板状成形体。成形时的加压，优选在0. 5ton/cm2以上、1. 4ton/cm2以下进行。另外，施加的磁场优选设为12k0e以上、20k0e以下。另外，作为成形方法，除了如上所述将原料粉末直接成形的干式成形以外， 也能够利用将使原料粉末在油等溶剂中分散得到的浆料成形的湿式成形。在将微粉碎后得到的原料粉末成形为目的形状，得到成形体后，转移到烧制工序(步骤S25)烧制工序(步骤S2Q是对成形体进行加热处理，进行烧制的工序。在烧制工序 (步骤S20中，例如，通过在真空中或不活泼气体的存在下，在1010°C以上、1110°C以下，对成形体进行2小时以上、6小时以下的加热处理，进行烧制。由此，原料粉末产生液相烧结， 可以得到主相的体积比例提高的烧结体(稀土磁石体的烧结体)。得到烧结体后，转移到表面处理工序(步骤S26)。表面处理工序(步骤S26)是由酸溶液处理烧结体表面的工序。在表面处理工序 (步骤S26)中，对得到的烧结体加工成为适当所希望的大小和形状后，例如由酸溶液处理烧结体的表面。作为在烧结体表面处理中使用的酸溶液，优选硝酸、盐酸等的水溶液与醇的混合溶液。该表面处理例如能够通过在酸溶液中浸渍烧结体，或在烧结体上喷雾酸溶液而进行。通过这样的表面处理，能够除去在烧结体上附着的污垢和氧化层等而得到洁净的表面，后述的R2的稀土化合物的附着和扩散变得有利。从更加良好地进行污垢和氧化层等的除去的观点出发，可以边在酸溶液中施加超声波边进行表面处理。这样，在磁石体制备工序(步骤Sll)中进行烧结体的表面处理，可以得到稀土烧结磁石体。所准备的稀土烧结磁石体在成形工序(步骤S24)中，通过将原料粉末成形而成形为规定形状，但也可以进一步加工为任意形状。此时，稀土烧结磁石体例如由冲压成形、 打孔、切削等成形为规定形状。在磁石体制备工序(步骤Sll)中，在成形工序(步骤S24) 中将成形体的形状制成平板状。因此，在本实施方式中，以使用平板状稀土烧结磁石体的情况为例说明。烧结体准备机构11准备多个稀土烧结磁石体21，保有稀土烧结磁石体21。磁体制造机构10将由烧结体准备机构11所准备的稀土烧结磁石体21由搬运机构15搬运到涂布机构12。搬运机构15是搬运烧结体的搬运机构，将由烧结体准备机构11所准备的稀土烧结磁石体21搬运到涂布机构12。作为搬运机构15，能够使用各种设备，例如，能够使用传送带和机械臂等。磁体制造装置10，由搬运机构15将稀土烧结磁石体21搬运到涂布机构12后，转移到旋转工序(步骤S12)。〈旋转工序步骤Sl2>旋转工序(步骤SU)是磁体制造装置10通过搬运机构15将从烧结体准备机构 11搬运的稀土烧结磁石体由涂布机构12保持，使其旋转的工序。图4是简略地表示涂布机构的结构的模式图。如图4所示，涂布机构12具有在稀土烧结磁石体21上涂布浆料22的涂布单元23、和保持稀土烧结磁石体21使稀土烧结磁石体21旋转的旋转保持单元M。涂布单元23具有喷雾头25、设置在喷雾头25下面的多个喷射口沈和配置在喷雾头25的垂直方向下侧回收从喷射口 26所放出的浆料22的浆料回收部27。涂布单元23在后述的涂布工序(步骤Si； )中，在稀土烧结磁石体21上涂布浆料22。另外，旋转保持单元M具有接触部观、旋转部四和装卸部30。另外，旋转保持单元M的结构为以垂直于旋转轴的对称面为轴，为左右对称的形状，使2个接触部观分别接触稀土烧结磁石体21的两端，夹持稀土烧结磁石体21。磁体制造装置10在以旋转保持单元M保持由搬运机构15搬运到涂布机构12的稀土烧结磁石体21后，由涂布机构12的旋转保持单元M的旋转部四使接触部观旋转， 开始稀土烧结磁石体21的旋转。2个接触部观是与稀土烧结磁石体21接触的构件，由旋转部四、装卸部30保持着。2个接触部观相向配置，稀土烧结磁石体21被2个接触部观夹持配置。S卩，两端(在本实施方式中，稀土烧结磁石体21的长度方向的端部)与接触部观接触。旋转部四与接触部观对应设置，是使接触部观旋转的驱动机构。旋转部四以平行于稀土烧结磁石体21长度方向的轴为旋转轴(在图中R方向上)使接触部观旋转。 由旋转部四使接触部观旋转的方法没有特别限定。例如有如下方法，由传送带(滑轮) 将连结接触部观的轴与旋转电动机连接，通过将旋转电动机的旋转通过传送带传送到接触部观，使接触部观旋转。另外，接触部观也可以直接连接电动机，使接触部观旋转。装卸部30以旋转自由的方式支持接触部观，能够使其在平行于旋转轴的方向(图中箭头A方向)上移动。通过使接触部观在平行于旋转轴的方向(图中箭头A方向)上移动，能够使装卸部30在平行于旋转轴的方向上移动，调整2个接触部观之间的距离。由此，通过加宽2个接触部观之间的距离，使其比稀土烧结磁石体21的长度方向的长度更长，就可以装卸稀土烧结磁石体21。另外，装卸部30也能够以保持着稀土烧结磁石体21的状态移动。这样，旋转保持单元M通过由装卸部30使接触部观在平行于旋转轴的方向上移动，装卸稀土烧结磁石体21，由旋转部四使接触部观绕旋转轴旋转，从而使稀土烧结磁石体21绕旋转轴旋转。磁体制造装置10由旋转保持单元M使稀土烧结磁石体21旋转后， 转移到涂布工序(步骤S13)。〈涂布工序步骤S13>在涂布工序(步骤Si； )中，在旋转着的稀土烧结磁石体21上涂布包含稀土化合物的浆料。涂布单元23具有喷雾头25、设置在喷雾头25下面的多个喷射口沈和配置在喷雾头25的垂直方向下侧回收从喷射口沈所放出的浆料22的浆料回收部27。喷雾头25 暂时储存从浆料循环部31供给的浆料22，是以一定压力以上进行压缩的储存部。多个喷射口 26在喷雾头25的下面形成在列上，使从喷雾头25以一定压力以上供给的浆料22以雾状喷射。浆料回收部27回收从喷雾头25的喷射口沈所喷射的、没有附着在稀土烧结磁石体21上的浆料22。另外，浆料回收部27的构成为由托盘构成，侧面为倾斜面，将侧面附着的浆料22流到形成有进行回收的回收口的下表面。在稀土烧结磁石体21上涂布浆料22时，如图4所示，涂布机构12边使由旋转保持单元M保持的稀土烧结磁石体21旋转，边使其在喷雾头25与浆料回收部27之间移动。 涂布机构12边使由旋转保持单元M保持的稀土烧结磁石体21旋转，边进行由涂布单元23 的浆料22的涂布。涂布单元23通过从喷射口沈喷射浆料22，能够在处于喷射口沈垂直方向下侧的稀土烧结磁石体21上涂布浆料22。位于从喷射口沈放出的浆料22落下位置的稀土烧结磁石体21边改变姿势边与浆料22接触。由此，稀土烧结磁石体21大致全部表面通过浆料22的到达位置，被从喷射口沈放出的浆料22涂布。另外，没有涂布在稀土烧结磁石体21上的、即未附着的浆料22，被位于稀土烧结磁石体21垂直方向下侧的浆料回收部27回收。另外，图5是简略地表示涂布单元的结构的模式图。如图5所示，涂布单元23具有在喷雾头25中供给浆料22的同时，从浆料回收部27回收浆料22使其循环的浆料循环部31。在浆料回收部27接住的浆料22从配管32a回收到浆料储槽33。浆料储槽33是储存浆料22的储槽，储存一定量的浆料22。浆料储槽33通过配管32b与喷雾头25连接，使回收的浆料22循环，再次供给喷雾头25。另外，涂布机构12具有调整由浆料循环部31所循环的浆料22浓度的浓度调整部 34。浓度调整部34具有溶剂储槽35和泵36。溶剂储槽35是储存构成浆料22的溶剂的储槽，通过配管37与浆料储槽33连接。浓度调整部34由设置在配管37上的泵36将溶剂储槽35中所储存的溶剂供给浆料储槽33，将浆料储槽33内的浆料22的密度维持在一定范围。通过维持浆料22的密度，能够将溶剂和溶质(稀土化合物)的比例设在一定范围，能够将浆料22的浓度设在一定范围。这样，通过从多个喷射口沈向稀土烧结磁石体21喷射浆料22，就能够在烧结体表面涂布浆料22。另外，如本实施方式那样通过制成为仅使浆料22喷射的结构，就能够以简单的结构使浆料22向烧结体移动。另外，如本实施方式那样通过设置多个喷射口 26，还通过设置在列上，就能够根据烧结体的位置，抑制浆料22不均衡，能够均勻地涂布。即，浆料流即使在开口中央集中，通过设置多个喷射口 26，并以规定间隔配置，也能够在列上的端部侧适当地放出浆料22。另外，浆料22向烧结体的涂布方法，不限定于使用喷雾涂布浆料22的方法，能够使用涂布浆料22的各种方法。例如，如图6所示，可以在积存浆料22的浆料槽38中，边使稀土烧结磁石体21浸渍旋转，边在稀土烧结磁石体21上涂布浆料22。另外，如图7所示，可以从在喷雾头25下面设置的喷嘴39，在垂直方向下侧(正下)将浆料22作为浆料流放出(落下)，边使稀土烧结磁石体21旋转边在稀土烧结磁石体21上涂布浆料22。另外，通过设置多个喷嘴39，再通过设置在列上，就能够根据烧结体的位置，抑制浆料22不均衡，能够均勻地涂布。即，浆料流即使在开口中央集中，通过设置多个喷嘴39，并以规定间隔配置，也能够在列上的端部侧适当地放出浆料22。另外，在从喷嘴39放出浆料22进行涂布的方法的情况下，制成为使浆料22从喷嘴39在垂直方向下侧放出的结构，从而控制变得简单，结构也变得简单，但本发明不局限于此，只要能够在烧结体上涂布浆料22即可，可以设为使浆料22从喷嘴39在倾斜方向或横向放出的结构。另外，在稀土烧结磁石体21上涂布的膜厚度，可以通过调整浆料22的浓度来调整。即，能够通过提高浆料22的浓度增加膜厚，能够通过降低浆料22的浓度减少膜厚。
另外，浓度调整部34优选将浆料22维持在基准值士0. 050g/cc的范围，即优选将浆料22的密度维持在0. 100g/cc的范围，更优选将浆料22设在基准值士0. 035g/cc的范围，即更优选将浆料22的密度设在0. 070g/cc的范围。通过将浆料22设在上述范围，就能够抑制在制造的磁体之间发生性能的不均。另外，浆料22的浓度只要为能够以目的厚度涂布在稀土烧结磁石体21的浓度以上即可，下限值没有特别限定。另外，浆料22的浓度优选设为70wt%以下，更优选设为 60wt%以下。通过将浆料22的浓度设为70wt%以下，能够使浆料22在烧结体上适当移动， 通过使其旋转，能够使浆料22的厚度均勻。磁体制造装置10由涂布机构12在稀土烧结磁石体21上涂布浆料22后，转移到干燥工序(步骤S14)〈干燥工序步骤S14>干燥工序(步骤S14)是使附着(涂布)在稀土烧结磁石体21上浆料22干燥的工序。搬运机构15从涂布机构12向干燥机构13搬运稀土烧结磁石体21。此时，旋转保持单元M边使稀土烧结磁石体21保持旋转边向干燥机构13移动。干燥机构13在由旋转保持单元M保持的稀土烧结磁石体21旋转的状态下使由涂布机构12涂布在烧结体上的浆料22中所含的溶剂挥发，边使涂布了浆料22的烧结体旋转边进行干燥。干燥机构13能够使用各种干燥方法，例如，能够使用由加热、送风使其干燥的方法。另外，也可以由自然干燥使被涂布了浆料22的稀土烧结磁石体21干燥。磁体制造装置10在使附着于稀土烧结磁石体21的浆料22干燥后，转移到旋转停止工序(步骤S15)。<旋转停止工序步骤S15>旋转停止工序(步骤SM)是停止旋转保持单元M的旋转部四的驱动，使稀土烧结磁石体21的旋转停止的工序。磁体制造装置10由搬运机构15将旋转保持单元M所保持的稀土烧结磁石体21回收后，转移到热处理工序(步骤S16)。〈热处理工序步骤S16>热处理工序(步骤S16)是在稀土烧结磁石体21上实施热处理。其是通过实施热处理，使在表面附着的浆料22中包含的R2的稀土化合物扩散的工序。热处理机构14是在由干燥机构13将浆料22干燥后的稀土烧结磁石体21上实施热处理的机构。热处理机构 14以规定时间、规定温度加热被搬运的稀土烧结磁石体21。磁体制造装置10通过实施热处理，使R2的稀土化合物在稀土烧结磁石体21中扩散，制造稀土烧结磁体，结束处理。另外，在实施热处理，使稀土烧结磁石体21吸收在浆料22中包含的R2的稀土化合物时，设为真空或不活泼气体气氛，减压进行热处理。作为不活泼气体，可以使用Ar、He 等。通过设为真空或不活泼气体气氛，减压热处理，R2的稀土化合物变得容易从烧结磁石体的表面供给到内部。热处理温度设为稀土烧结磁石体21的烧结温度以下的温度。这是由于如果在稀土烧结磁石体21的烧结温度以上的温度进行热处理，稀土烧结磁体的组织就可能会变化。还由于R2的稀土化合物不仅扩散到稀土烧结磁石体21的晶界，而且扩散到晶粒的内部，稀土烧结磁石体21表面的剩余磁通密度Br可能会下降。热处理温度具体地为600°C以上、1000°C以下，优选为800°C以上、950°C以下。另外，能够在热处理后实施时效处理。通过实施时效处理，矫顽力提高。作为时效处理温度，为400°C以上、650°C以下，更优选为450°C以上、600°C以下。
这样，磁体制造装置10通过边使稀土烧结磁石体21旋转，边涂布浆料22，持续使其旋转到干燥结束，就能够在稀土烧结磁石体21上均勻地涂布浆料22。磁体制造装置10 通过将均勻涂布了浆料22的稀土烧结磁石体21热处理，能够抑制稀土烧结磁石体21表面的矫顽力HcJ、剩余磁通密度Br等的偏差。这样，通过能够抑制稀土烧结磁石体21表面的矫顽力HcJ和剩余磁通密度Br等的偏差，就能够提高作为磁体的性能，例如，在作为电动机的磁体使用时，能够使齿槽效应等难以发生。如本实施方式那样在稀土烧结磁石体21上涂布溶解有R2的稀土化合物的浆料 22，因为通过使R2的稀土化合物附着在稀土烧结磁石体21上，能够抑制R2的稀土化合物在稀土烧结磁石体21表面以外附着，所以能够高效地利用R2的稀土化合物。在由蒸镀使 R2的稀土化合物附着的方法中，在稀土烧结磁石体21以外的区域也附着稀土化合物。在本实施方式中，通过涂布单元23边使稀土烧结磁石体21旋转边从喷射口沈喷射包含R2的稀土化合物的浆料22，能够使其涂布在稀土烧结磁石体21上。由此，因为能够抑制在稀土烧结磁石体21以外的部分附着稀土化合物，所以能够高效地使用R2的稀土化合物。另外，如本实施方式那样，通过将浆料22回收、循环、再利用，能够不浪费地使用R2的稀土化合物。如本实施方式那样，通过制成接触部观只与稀土烧结磁石体21的两端接触的结构，能够在稀土烧结磁石体21的与接触部观接触的部分以外的全部表面上涂布浆料22。 因此，由接触部观，能够减少稀土烧结磁石体21的没有涂布浆料22的部分。由此，能够制造性能更加均勻的磁体。另外，在本实施方式中，设为使2个接触部观与稀土烧结磁石体 21的两端接触而插入的形状，但本发明不限定于此。例如，也可以只将稀土烧结磁石体21 的1个端部由接触部观保持。如本实施方式那样，通过使稀土烧结磁石体21的旋转开始，边使稀土烧结磁石体 21旋转，边开始浆料22的涂布，就能够抑制浆料22在稀土烧结磁石体21上积存必须量以上，并且能够抑制浆料22的飞散。另外，因为能够以短时间适当地使浆料22的涂布结束， 所以能够提高能量效率、作业效率。还能够高效地涂布浆料22。另外，在本实施方式中，在稀土烧结磁石体21上涂布浆料22前使稀土烧结磁石体21的旋转开始，但本发明不局限于此。例如，也可以在涂布机构12涂布浆料22后，使稀土烧结磁石体21旋转，使稀土烧结磁石体21的表面上附着的浆料22的厚度均勻。另外，作为使R2的稀土化合物附着在稀土烧结磁石体21上的方法，也可以列举镀法和蒸镀法等。使用镀法时，镀膜厚度会产生在稀土烧结磁石体21的角部为在稀土烧结磁石体21的其他表面的数倍(例如2倍 3倍)的所谓的狗骨头现象，不能得到均勻的由R2 的稀土化合物形成的膜。另外，使用蒸镀法时，根据稀土烧结磁石体21与包含R2的稀土化合物的块体的距离，稀土烧结磁石体21表面所形成的包含R2的稀土化合物的膜厚度受到影响。因此，难以得到具有稳定膜厚的磁体，难以得到具有稳定特性的磁体。另外，在边进行热处理边蒸镀时，因为在蒸镀中使用的夹具等歪斜，所以更加难以均勻地维持稀土烧结磁石体21与包含 R2的稀土化合物的块体的距离。如果在稀土烧结磁石体21的表面再扩散R2等的稀土化合物，因为稀土烧结磁石体21的角部扩散面多，所以有矫顽力HcJ的提高、剩余磁通密度Br 的下降增大的倾向，但在蒸镀法中，因为R2的反应性高，所以矫顽力HcJ、剩余磁通密度Br 的偏差有更大、更显著出现的倾向。
相对于此，根据本实施方式，因为边使稀土烧结磁石体21旋转边在稀土烧结磁石体21的表面涂布浆料22，所以能够在稀土烧结磁石体21的表面在短时间、简易且低成本地将浆料22以均勻厚度涂布。如上所述，如本实施方式那样操作，通过在稀土烧结磁石体21的表面涂布浆料22 使其干燥，就能够得到稀土烧结磁体。另外，通过使其磁化，就可以得到磁体制品。另外，稀土烧结磁体也可以在稀土烧结磁体的表面实施镀M等表面处理，使耐腐蚀性提高。该稀土烧结磁体，例如，可以合适地作为在转子表面安装磁体的表面磁体型(Surface Permanent Magnet :SPM)电动机、IPM(内永磁，hterior Permanent Magnet)电动机、PRM(永磁磁阻， Permanent Magnet Reluctance Motor)等的磁体使用。特别是SPM电动机，因为具有容易提高间隙磁通密度且噪音发生少等的优点，所以可以合适地作为硬盘驱动的硬盘旋转驱动用主轴电动机和音圈电动机、汽车的电动动力转向装置用电动机、工作机械的伺服电动机、 手机电话的振动器用电动机、印刷机用电动机等的用途使用。〈电动机〉 对在电动机中使用的本实施方式涉及的稀土烧结磁体的优选实施方式进行说明。 在这里，说明在SPM电动机中使用的本实施方式涉及的稀土烧结磁体的1个例子。图8是简略地表示SPM电动机的1个实施方式的结构的纵向剖面图，图9是简略地表示图8中A-A 方向的剖面的图。如图8、图9所示，电动机40在外壳41内具有圆筒状的定子42、圆柱状的转子43和旋转轴44。旋转轴44贯通转子43的横剖面的中心。定子42在其筒壁(周壁) 内部的环向以规定间隔具有多个沟槽45。在该沟槽45上缠绕着线圈45a。转子43具有由铁材料等构成的圆柱状的转子芯46(铁芯)和在该转子芯46的外周面以规定间隔设置的多个永磁体47。转子43和旋转轴44 一同在定子42内的空间内以可转动的方式设置。在永磁体47中可以使用本实施方式涉及的稀土烧结磁体。电动机40因为作为永磁体47使用本实施方式涉及的稀土烧结磁体，所以能够抑制永磁体47表面的矫顽力HcJ、剩余磁通密度Br等的偏差。因此，能够抑制电动机40的旋转中由线圈4 造成的反磁场产生退磁。由此，电动机40因为能够减少齿槽转矩和转矩脉动等的发生，所以能够使电动机的转矩特性等电动机的性能提高。实施例以下，列举实施例和比较例，更具体地说明本发明，但本发明不受以下的实施例限定。〈稀土烧结磁体的制造〉[实施例1](稀土烧结磁体的制造)按照以下所示的方法制造稀土烧结磁石体(烧结体磁体)21。首先，以薄带连铸 (SC)法铸造主要形成磁体主相的主相类合金和主要形成粒界的粒界类合金。主相类合金的组成为 23. Owt% Nd-2. 6wt% Dy-5. 9wt% Pr-0. 5wt% Co-0. 18wt% Al-1. Iwt% B-bal. Fe, 粒界类合金的组成为 30. Owt% Dy-0. 18wt% Al-0. 6wt% Cu-bal. Fe。接着，将这些原料合金分别由氢粉碎进行粗粉碎后，进行由高压队气的喷射磨粉碎，分别制成平均粒径D为4 μ m的微粉末。将得到的主相类合金的微粉末和粒界类合金的微粉末以主相类合金粒界类合金=9 1的比例混合，配制作为稀土烧结磁石体原料粉末的磁性粉末。接着，使用该磁性粉末，以成型压1. 2t/cm2、取向磁场MkOe的条件进行磁场中成型，得到成型体。成型体设为平板状的形状，平板面垂直于取向方向。接着，通过以 1060°C、4小时的条件烧制所得到的成型体，制造具有上述组成的稀土烧结磁体的稀土烧结磁石体21。然后，使制造的稀土烧结磁石体21在3wt% HN03/C2H50H的混合溶液中浸渍3分钟后，进行2次由C2H5OH的清洗处理，进行稀土烧结磁石体21的表面处理。另外，这些处理都边施加超声波边进行。(浆料的制造)接着，附着在稀土烧结磁石体21上的浆料22如下操作进行制造。首先，在550质量份异丙醇中溶解5质量份丁醛树脂(商品名BM-S，积水化学工业株式会社生产)，制作树脂溶液。接着，在球磨机中投入该树脂溶液和445质量份Dy氢化物(DyH2)(平均粒径D : 5 μ m)，在Ar气氛下由3mm的氧化锆球进行10小时分散，制造浆料。此外，使用的Dy氢化物是通过在氢气气氛下使Dy粉末在350°C吸存1小时，接着在Ar气氛下，在600°C处理1小时而制得的。这样操作得到的能够通过进行X射线衍射测定，从JCPDS卡片(旧ASTM 卡片)47-978的ErH2类推，鉴定为DyH2。(浆料的涂布、干燥)在涂布机构12的浆料储槽33中投入如上述操作制得的浆料22，使其以500cc/ min的流量循环。另外，为了防止循环中由溶剂挥发产生的浓度变化，由浓度调整部34将浆料22的密度调整为从1.258(g/CC) 1.263(g/CC)的范围。根据测定结果驱动泵36，将溶剂从溶剂储槽35投入浆料储槽33。接着，稀土烧结磁石体21在由旋转保持单元M保持的状态下，由旋转部四使其以旋转速度20rpm旋转。对该旋转着的稀土烧结磁石体21，从喷射口 26以喷雾方式喷射浆料5秒钟，进行浆料22的涂布，然后，使稀土烧结磁石体21边旋转边进行干燥。由此，在稀土烧结磁石体21的表面形成包含DyH2的浆料层。此外，以浆料层的膜厚为20 μ m左右的方式涂布浆料22。通过将浆料层的膜厚设为20 μ m左右，能够在稀土烧结磁石体21的表面以5. Omg/cm2的比例使DyH2附着。然后，通过对干燥后的稀土烧结磁石体21，进行900 0C、5小时的热处理后，再进行 540°C、1小时的时效处理，制造稀土烧结磁体。另外，得到的稀土烧结磁体的大小为2mm(厚度磁各向异性化方向)X45mmX30mm。[实施例2]实施例2使用如下方法进行作为涂布机构12的结构，如图6所示，在浆料槽38 中浸渍稀土烧结磁石体21，在稀土烧结磁石体21上涂布浆料22。实施例2如图6所示将稀土烧结磁石体21在浆料槽38中浸渍5秒钟，然后由旋转部四以20rpm旋转，除此以外， 以与实施例1同样的条件制造稀土烧结磁体。[实施例3]实施例3使用如下方法进行作为涂布机构12的结构，如图7所示，在稀土烧结磁石体21上将浆料22作为浆料流放出，在稀土烧结磁石体21上涂布浆料22。实施例3如图 7所示，从设置在喷雾头25的下面的喷嘴39，在垂直方向下侧(正下)将浆料22作为浆料流放出(落下)，边使稀土烧结磁石体21旋转边在稀土烧结磁石体21上涂布浆料，除此以夕卜，以与实施例1同样的条件制造稀土烧结磁体。在实施例3中，在涂布机构12的浆料储槽33中投入如上述操作制得的浆料22，使其以500CC/min的流量循环。为了防止循环中由溶剂挥发产生的浓度变化，由浓度调整部34将浆料22的密度调整为从1.258 (g/cc)到1^63(g/CC)的范围。根据浆料22的密度驱动泵36，将溶剂从溶剂储槽35投入浆料储槽33。接着，稀土烧结磁石体21在以由旋转保持单元M保持的状态下，以旋转速度20rpm旋转。对该旋转着的稀土烧结磁石体21， 从喷嘴39进行5秒钟浆料22的涂布，然后，使稀土烧结磁石体21边旋转边进行干燥。[实施例4]除了在实施例3中将旋转速度设为IOrpm以外，实施例4以与实施例1同样的条件制作稀土烧结磁体。[实施例5]除了在实施例3中将旋转速度设为30rpm以外，实施例5以与实施例1同样的条件制作稀土烧结磁体，同样地计算测定特性。[实施例6]除了在实施例3中将浆料22的供给位置变更为侧面以外，实施例6以与实施例1 同样的条件制作稀土烧结磁体。[实施例7]除了在实施例3中将旋转速度设为60rpm以外，实施例7以与实施例1同样的条件制作稀土烧结磁体。[实施例8]除了在实施例3中将旋转速度设为Irpm以外，实施例8以与实施例1同样的条件制作稀土烧结磁体。[比较例1]比较例1是不使稀土烧结磁石体21旋转而进行浆料22的涂布和干燥，制作稀土烧结磁体的例子。比较例1在浆料槽38(参照图6)中投入在实施例1中制作的浆料22， 边施加超声波边浸渍10秒钟后，提起干燥。由此，除了在稀土烧结磁石体21的表面使DyH2 附着以外，以与实施例1同样的条件制作稀土烧结磁体。[比较例2]比较例2在稀土烧结磁石体21的表面以高温高真空度使蒸镀扩散，制作稀土烧结磁体。具体而言，以0. 3%硝酸水溶液酸洗稀土烧结磁石体21，使其干燥后，配置在图10所示的处理容器内。图10是表示用于使DyH2在稀土烧结磁石体21的表面蒸镀扩散的处理容器的一个例子的图。如图10所示，处理室51由Mo等高熔点金属材料形成，在处理室51内部设置支持网52的一对支持台53。在网52上设置烧结磁石体21 (在图10中为 2个)和RH块体M (在图10中为2个)，在处理室51内，使稀土烧结磁石体21和RH块体 54以具有5mm 9mm左右间隔的状态相对向配置。RH块体M由纯度99. 9%的Dy形成，使用长30mmX宽30mmX高5mm的块体。接着，在真空热处理炉中加热图10的处理容器，进行热处理。热处理以如下条件进行热处理温度设为900°C，180分钟，压力设为1.0X10-2Pa。此外，热处理温度称为烧结磁石体和RH块体的温度。进行了热处理后，将压力设为2Pa，以500°C进行60分钟时效处理。通过热处理，使从RH块体52蒸发的DyH2在烧结磁石体21的表面析出，扩散到烧结磁石体21内部。其结果，制作得到使DyH2在稀土烧结磁石体21的表面蒸镀扩散的稀土烧结磁体。〈特性评价〉按照以下的方法测定制得的稀土烧结磁体的特性。另外，作为特性，测定在稀土烧结磁体的稀土烧结磁石体21的表面涂布的涂布量(附着量)和磁特性。对于磁特性，测定了由涂布产生的矫顽力提高幅度(AHcJ)和由涂布产生的剩余磁通密度下降幅度 (ABr)0另外，使用稀土烧结磁石体21和由实施例1、8、比较例1的浆料的涂布方法涂布了 DyH2的稀土烧结磁体，进行磁场解析模拟，测定稀土烧结磁体开始退磁的退磁温度和齿槽转矩。[DyH2的涂布量]首先，测定稀土烧结磁石体21涂布的浆料22前的质量和涂布浆料22使其干燥后的质量，通过比较这些，算出DyH2向烧结体的涂布量。从该结果算出稀土烧结磁石体21的每单位表面积的的涂布量(mg/cm2)。稀土烧结磁石体21使用如上所述的平板形状的稀土烧结磁石体21。各个稀土烧结磁石体21的DyH2的涂布量如下测定将稀土烧结磁石体21的面积最大的面如图11所示，分割为如下的第1区域至第9区域的9份，使用测微计测定其各区域的涂布面中心附近的膜厚。此外，因为稀土烧结磁石体21使用平板形状的稀土烧结磁石体，所以，平行于旋转轴的方向是面的长度方向，与旋转轴正交的方向是面的宽度方向。与旋转轴正交方向(面的宽度方向)的一端，平行于旋转轴方向(面的长度方向) 的一端第1区域在平行于旋转轴方向上第1区域旁边的区域第2区域与旋转轴正交方向的一端，平行于旋转轴方向的另一端第3区域在与旋转轴正交方向上为中央的区域，相邻于第1区域的区域第4区域在与旋转轴正交方向上为中央的区域，相邻于第2区域的区域第5区域在与旋转轴正交方向上为中央的区域，相邻于第3区域的区域第6区域与旋转轴正交方向的另一端，相邻于第4区域的区域第7区域与旋转轴正交方向的另一端，相邻于第5区域的区域第8区域与旋转轴正交方向的另一端，相邻于第6区域的区域第9区域在进行膜厚测定时，如上所述分为9个区域的从第1区域至第3区域，在浸渍时是位于垂直方向上方的区域，从第7区域至第9区域，在浸渍时是位于垂直方向下方的区域。[AHcJ, Δ Br]磁特性(AHcJ、Δ Br)的测定，如上所述如图11所示分为9个区域的从第1区域至第9区域的各个中心附近取出Imm见方的试片。取出的各区域试片的一部分由脉冲BH描记器测定，求出矫顽力HcJ。另外，固定在丙烯酸棒上，使用振动样品型磁力计(VSM)测定， 测定剩余磁通密度Br。从该得到的结果，分别算出矫顽力提高幅度△ HcJ、由涂布产生的剩余磁通密度下降幅度ΔBr。在表1、2中表示由从以上的实施例1至实施例8以及比较例1的浆料的涂布方法，涂布了的稀土烧结磁体的测定结果。在表1中表示测得的涂布量、膜厚、平均值和最大值与最小值之差R。另外，在表2中表示由涂布产生的矫顽力提高幅度(AHcJ)、由涂布产生的剩余磁通密度下降幅度(ΔΒγ)。[表 1]
权利要求
1.一种稀土烧结磁体，其特征在于其是具有包含(Rl、R2)2T14B的晶粒的稀土烧结磁石体的稀土烧结磁体，其中，Rl是除 Dy、Tb以外的至少1种稀土元素，R2是至少包含Dy、Tb中的任意1种或2种的稀土元素，T 表示！^或包含！^和Co中的1种以上的过渡金属元素，所述稀土烧结磁石体中的、包含在包围所述晶粒周围的晶界中的R2相对于Rl与R2之和的比例，高于在所述晶粒中R2相对于Rl与R2之和的比例，R2的浓度从稀土烧结磁石体中心部向稀土烧结磁石体表面逐渐增高，并且，所述稀土烧结磁石体表面的剩余磁通密度的偏差小于3.0%。
2.如权利要求1所述的稀土烧结磁体，其特征在于所述稀土烧结磁石体表面的矫顽力的偏差小于18. 0%。
3.如权利要求1或2所述的稀土烧结磁体，其特征在于所述稀土烧结磁石体具有多个面，在所述稀土烧结磁石体的多个面中，所述剩余磁通密度的偏差最小的面是相对所述稀土烧结磁石体的取向方向垂直的面。
4.一种稀土烧结磁体，其特征在于通过下述方法得到使包含(Rl、R2)2T14B晶粒的稀土烧结磁石体旋转，其中，Rl是除 Dy、Tb以外的至少1种稀土元素，R2是至少包含Dy、Tb中的任意1种或2种的稀土元素，T 表示！^或包含！^和Co中的1种以上的过渡金属元素；在所述稀土烧结磁石体上涂布包含R2稀土化合物的浆料；边使所述稀土烧结磁石体旋转边使其干燥；将所述浆料干燥后得到的稀土烧结磁石体进行热处理，所述稀土烧结磁石体中的、包含在包围所述晶粒周围的晶界中的R2相对于Rl与R2之和的比例，高于在所述晶粒中R2相对于Rl与R2之和的比例，R2的浓度从稀土烧结磁石体中心部向稀土烧结磁石体表面逐渐增高，并且，所述稀土烧结磁石体表面的剩余磁通密度的偏差小于3.0%。
5.如权利要求4所述的稀土烧结磁体，其特征在于将所述浆料由喷雾喷在所述稀土烧结磁石体上，涂布在所述稀土烧结磁石体上。
6.如权利要求4所述的稀土烧结磁体，其特征在于使所述稀土烧结磁石体浸渍在储存所述浆料的区域，在所述稀土烧结磁石体上涂布所述浆料。
7.如权利要求4所述的稀土烧结磁体，其特征在于所述浆料作为多个浆料流涂布在所述稀土烧结磁石体上。
8.如权利要求4所述的稀土烧结磁体，其特征在于使所述浆料从所述稀土烧结磁石体的配置位置的垂直方向上方落下，涂布在所述稀土烧结磁石体上。
9.一种电动机，其特征在于，具有具有配置在环向上的多个线圈的定子，和以可转动的方式设置在所述定子内，且具备以规定间隔在外周面上设置有权利要求 1 8中任一项所述的稀土烧结磁体的转子芯的转子。
全文摘要
本实施方式涉及的稀土烧结磁体是具有包含(R1、R2)2T14B(R1是除Dy、Tb以外的至少1种稀土元素，R2是至少包含Dy、Tb中的任意1种或2种的稀土元素，T表示Fe或包含Fe和Co中的1种以上的过渡金属元素)的晶粒的稀土烧结磁石体的稀土烧结磁体，上述稀土烧结磁石体中的、包含在包围上述晶粒周围的晶界中的R2相对于R1与R2之和的比例，高于在上述晶粒中R2相对于R1与R2之和的比例，R2的浓度从稀土烧结磁石体中心部向稀土烧结磁石体表面逐渐增高，并且，上述稀土烧结磁石体表面的剩余磁通密度的偏差小于3.0％。
文档编号B22F3/24GK102483980SQ201180003230
公开日2012年5月30日 申请日期2011年3月4日 优先权日2010年3月4日
发明者仓桥孝秀, 佐佐木英树, 岩崎信, 森本圭一, 田中哲, 远藤精一, 马场文崇, 麿整 申请人:Tdk株式会社