[发明专利]铁氧体烧结磁铁以及具备其的电动机

说明书

技术领域

本发明涉及一种铁氧体烧结磁铁以及具备其的电动机。

背景技术

作为被用于铁氧体烧结磁铁的磁性材料，已知有具有六方晶系的结晶结构的Ba铁氧体、Sr铁氧体以及Ca铁氧体。近年来，在这些之中，作为电动机等的磁铁材料，主要采用磁铅石型(magnetoplumbite-type)(M型)的Sr铁氧体。M型铁氧体例如由AFe₁₂O₁₉的通式表示。Sr铁氧体在结晶结构的A位具有Sr。

另外，作为这样的M型Sr铁氧体，广泛利用含有Ca和Si作为成分的物质。对于这样的Sr铁氧体，如果增加Ca则剩余磁通密度(Br)提高但是矩形比(squareness ratio)(Hk/HcJ)会有降低的倾向，如果增加Si则矩形比(Hk/HcJ)改善但是剩余磁通密度(Br)会有降低的倾向，所获得的磁特性自然有极限。

因此，一直以来尝试着去改善磁特性。例如，在专利文献1中公开了通过用特定量的稀土元素以及Co置换A位以及B位的一部分从而提高磁特性的技术。

另外，作为提高磁特性的技术，提案有在上述Sr铁氧体中使Zn以及Ti存在的技术(专利文献2)和使Zn以及Mn存在的技术(专利文献3以及4)等。

但是，如上所述的技术需要使用比以Fe或Sr等为主的原材料更昂贵的成分，如果与现有的Sr铁氧体相比则存在原材料的成本增加的问题。例如，La(稀土元素)或Co等成分，特别是近年来还在涨价，与以Fe或Sr等为主的原材料相比明显昂贵。另外，对于Ti也比以Fe或Sr等为主的原材料昂贵，并不能充分降低原材料的成本。因此，寻求生产成本(特别是原材料的成本)的降低。

另外，作为铁氧体烧结磁铁的代表性的用途，可以列举电动机。虽然要求用于电动机的铁氧体烧结磁铁在剩余磁通密度(Br)和矩形比(Hk/HcJ)两个特性方面都优异，但是已知通常剩余磁通密度(Br)和矩形比(Hk/HcJ)处于一种权衡(trade-off)的关系。因此，要求确立能够进一步提高剩余磁通密度(Br)以及矩形比(Hk/HcJ)两个特性的技术。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平11-154604号公报

专利文献2：日本特开2001-052912号公报

专利文献3：日本特开平11-251126号公报

专利文献4：日本特开2001-284113号公报

发明内容

发明想要解决的技术问题

本发明是鉴于上述情况而完成的发明，目的在于提供一种剩余磁通密度(Br)以及矩形比(Hk/HcJ)优异的铁氧体烧结磁铁以及使用该铁氧体烧结磁铁的电动机。

解决技术问题的手段

以解决这样的技术问题为目的的本发明的要点如下。

[1]一种铁氧体烧结磁铁，将具有六方晶结构的M型Sr铁氧体作为主相，Zn的含量换算成ZnO为0.05～1.35质量％，实质上不含有稀土元素(R)，在将Sr、Ba以及Ca的合计含量以摩尔换算记为M3，将Fe、Co、Mn、Zn、Cr以及Al的合计含量以摩尔换算记为M4，进一步将Si的含量以摩尔换算记为M5的情况下，满足下述式(1)。

0.5≤[M3-(M4/12)]/M5≤4.8 (1)

[2]如上述[1]所述的铁氧体烧结磁铁，其中，换算成MnO的Mn的含量小于0.5质量％。

[3]如上述[1]或[2]所述的铁氧体烧结磁铁，其中，Na的含量换算成Na₂O为0.01～0.09质量％

[4]如上述[1]～[3]中任一项所述的铁氧体烧结磁铁，其特征为，上述Sr铁氧体的晶粒的平均粒径为1.0μm以下，粒径为2.0μm以上的上述晶粒的个数基准的比例为2％以下。

[5]如上述[1]～[4]中任一项所述的铁氧体烧结磁铁，其特征为，剩余磁通密度(Br)为440mT以上，矩形比(Hk/HcJ)为85％以上。

[6]一种电动机，具备上述[1]～[5]中任一项所述的铁氧体烧结磁铁。

发明效果

根据本发明，能够得到剩余磁通密度(Br)以及矩形比(Hk/HcJ)高的铁氧体烧结磁铁。

附图说明

图1是示意性地表示本发明的铁氧体烧结磁铁的优选的实施方式的立体图。

图2是示意性地表示本发明的实施例以及比较例所涉及的铁氧体烧结磁铁(样品A)的立体图。