CN1768464A

CN1768464A - 音圈电动机用永久磁体构件以及音圈电动机

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Publication number: CN1768464A
Application number: CN200480009015.9A
Authority: CN
Inventors: 坂本健; 山本智实; 岩井达洋; 中山靖之
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 2003-03-31
Filing date: 2004-03-31
Publication date: 2006-05-03
Anticipated expiration: 2024-03-31
Also published as: WO2004098024A1; US7859140B2; CN100355184C; JP2004304968A; US20090289508A1; US20060202564A1; US7619329B2

Abstract

本发明涉及音圈电动机(VCM)用永久磁体构件(10)，具备：磁体素体(1)和覆盖在该磁体素体表面上的耐腐蚀覆盖膜(Ni镀膜(2))，磁体素体(1)具有短周边(11)、与此短周边以规定的间隔隔开的长周边(12)、连接短周边(11)和长周边(12)的一对侧周边(13、14)，而且具有扇形的平面形状。在这样的VCM用永久磁体构件(10)中，其厚度的最大值与最小值之差为10～150μm。

Description

音圈电动机用永久磁体构件以及音圈电动机

技术领域

本发明涉及音圈电动机以及用于音圈电动机中的永久磁体构件。

背景技术

作为计算机的数据存储手段而普及的硬盘驱动器(下面称为“HDD”)，其结构是在同轴上配置一个或几个磁盘，用主轴电动机将其驱动。在HDD中读出和写入数据是由相对于磁盘设置的磁头进行的。该磁头由一个制动器驱动。作为该制动器，一般使用摆动动作型的音圈电动机(下面称为“VCM”)。

在此，参照图7说明VCM的一般结构及其动作。如图中所示，VCM由以下构件构成：互相相对上下配置的一对磁轭15；位于一对磁轭之间的、与下面的磁轭15粘接在一起的永久磁体构件10；以及，具有在上方的磁轭15与永久磁体构件10之间形成的、配置在磁空隙中的扇形线圈16，能够以轴18为中心转动的磁头托架17。

在该VCM中，当向线圈16中通入一定的电流时，按照弗来明的左手定则在线圈16中产生箭头A方向的驱动力，该驱动力使磁头托架17以轴18为中心在箭头B的方向上转动。由于VCM的这样的动作，使得在磁头托架17的前端部上搭载的磁头19，向着与在线圈16上产生的驱动力相反方向的箭头C的方向移动。由此，能够决定磁头19相对于磁盘20的位置。

作为在上述VCM中使用的永久磁体构件10，从得到优异的磁特性的观点出发，使用了含有R-T-B系稀土类永久磁体材料(R表示包括Y的一种或两种以上的稀土元素，T表示含有Fe或Fe和Co作为必需成分的一种或两种以上的过渡金属元素)的磁体。这种稀土类永久磁体材料，其主要的构成元素R或Fe都极容易氧化，耐腐蚀性很低。因此，在作为永久磁体构件10使用时，通常要在由上述稀土类永久磁体材料构成的磁体的表面覆盖上一层耐腐蚀的覆盖膜。作为这样的耐腐蚀覆盖膜，多采用耐腐蚀性、可靠性、清净性等都优异的Ni或Ni合金镀膜。另外，作为磁轭15，多使用在表面上进行了无电解镀Ni的硅钢片。

可是，为了应对近年来信息处理的高速化，要求作为数据存储手段的HDD以更高的速度驱动。为此，就要求磁盘20的高速旋转或与此对应的VCM的高速驱动。在过去的VCM中，如上所述，永久磁体构件10是以固定在磁轭15上的状态使用的，而这样的永久磁体构件10的固定，一般是通过粘结剂层来实现的。然而，为了充分确保进行高速驱动时的VCM的耐久性，希望永久磁体构件10和磁轭15的粘接非常牢固。

在日本专利特开2002-158105中，公开了使用特定组成的处理液对永久磁体构件的镀Ni膜表面上进行磷酸盐处理的方法。在此方法中，在镀Ni膜上形成所需厚度的磷酸盐覆盖膜。根据这样的磁体，能够有效地解决对镀Ni膜表现出惰性的粘结剂的固化不良的问题。由此，能够减小粘结剂引起的粘接强度的偏差，而且，能够得到比以往更高的粘接强度。其结果，更能提高粘接作业的效率。

发明内容

如此，根据使用特定组成的处理液在上述以往的镀Ni膜表面上进行磷酸盐处理得到的永久磁体构件，就能够改善在用粘结剂粘接该磁体时的粘接强度。但是，近年来，作为永久磁体构件，特别是在用于VCM的情况下，还要求能够对磁轭等也发挥出的优异的粘接性。

因此，本发明的目的就是提供一种VCM用的永久磁体构件，使其作为一种用于VCM的永久磁体构件，通过与上述以往技术不同的方法来改善与磁轭的粘接性能。本发明的目的还在于提供具备这样的永久磁体构件的VCM。

为了实现上述目的，本发明者们对VCM用永久磁体构件的相对于磁轭粘接面的形状、与永久磁体构件和磁轭粘接强度之间的关系进行了研究。结果发现，永久磁体构件具有其厚度的最大值和最小值，但是，当此最大值和最小值之差在规定范围内的情况下，能够得到对磁轭的优异粘接性。这被认为由于在该VCM用永久磁体构件中相对于磁轭的粘接面上形成了有利于使两者粘接的保持粘结剂的空间。

本发明是基于上述发现而完成的，本发明提供一种VCM用永久磁体构件，具备：磁体素体，具有短的周边、与此短周边以规定的间隔隔开的长周边、连接该短周边与长周边的一对侧周边，且具有扇形的平面形状；和，覆盖在磁体素体表面上的耐腐蚀覆盖膜；其特征在于，该VCM用永久磁体构件的厚度的最大值和最小值之差为10～150μm。

如此，上述VCM用永久磁体构件具有其厚度的最大值和最小值。因此，该VCM用永久磁体构件在通过粘结剂层与VCM中的磁轭相粘接时，在其粘接面上具有保持粘结剂的空间。由此，将该VCM用永久磁体构件与磁轭相粘接时，与以往的使平坦的表面互相粘接的情况相比，在两者之间存在更多粘结剂。其结果，使得VCM用永久磁体构件能够牢固地与磁轭相粘接。

在上述VCM用永久磁体构件中，上述最大值和最小值优选以如下所示的方式存在。即，优选：沿着由短周边、长周边和侧周边构成的周边边缘存在着厚度的最大值，而在被此周边部分包围的区域存在厚度的最小值。

这样一来，VCM用永久磁体构件就具有这样的形状：以被周边部分所包围的区域为基准，沿着上述周边部分的区域突出的形状。根据具有如此形状的VCM用永久磁体构件，在与磁轭相粘接时，能够在上述被周边部分所包围的区域内形成的空间中保持住粘结剂。因此，在VCM用永久磁体构件和磁轭之间，就能够保持更多的粘结剂，进一步提高两者的粘接强度。

上述VCM用永久磁体构件的形状是以如下所述的形态形成的。即，首先，耐腐蚀覆盖膜沿着短周边、长周边和侧周边组成的周边部分，厚度上存在着最大值，而被该周边部分包围的区域内，存在着厚度的最小值。换句话说，这样的状态可以是周边部分的耐腐蚀覆盖膜的厚度比其他区域更厚的状态。

此时，磁体素体的厚度大致上均匀，或者周边部分的厚度比其他区域更薄。即使磁体素体是这样的形状，由于按照如上的方式形成了耐腐蚀覆盖膜，VCM用永久磁体构件具有其周边部分突出的形状。

另外，磁体素体也可以是其周边部分的厚度比其他区域更厚。在此情况下，优选耐腐蚀覆盖膜的厚度大致是均匀的，这样的VCM用永久磁体构件，其周边部分也具有突出的形状。

本发明的VCM用永久磁体构件，其厚度在5mm以下，耐腐蚀覆盖膜是由Ni或Ni合金组成的电镀膜构成的，而且耐腐蚀覆盖膜的厚度优选在5～60μm的范围内。具有如此结构的VCM用永久磁体构件，能够很好地适用于一般的VCM中，其通用性很高。

本发明还提供了包括上述本发明VCM用永久磁体构件的适当的VCM。也就是说，本发明的VCM包括：隔着一定间隔相对配置的一对磁轭；在一对磁轭之间通过粘结剂层分别粘接在磁轭上的永久磁体构件；以及，搭载在设置成为以规定的轴为中心能够自由旋转的转动部件上的、配置在由永久磁体构件和上述磁轭形成的磁空隙内的线圈；其特征在于，永久磁体构件和磁轭的粘接面，其周边部分比被该周边部分包围的区域突出5～75μm的范围。

具有这样的构成的VCM，由于在永久磁体构件中的与磁轭的粘接面具有上述的形状，在永久磁体部件与磁轭之间形成了空间。并且，粘接永久磁体部件与磁轭的粘结剂层被形成为填充该空间。因此，具有上述构成的VCM中，相对于以往的以平坦的面粘接永久磁体部件和磁轭的情况，成为能够在两者之间保持更多量的粘结剂的状态。其结果，VCM中的永久磁体部件与磁轭粘接得非常牢固。

如上所述，本发明的VCM用永久磁体部件在对磁轭进行粘接的面上具有能够保持住粘结剂的规定的空间。从这样的观点出发，本发明的VCM用永久磁体构件包括磁体素体和在此磁体素体上形成的耐腐蚀覆盖膜，是具有互相相对的第一面和第二面的平板状音圈电动机用永久磁体构件，其特征在于，在其第一面和第二面中的至少一个面上形成有凹入部分，此凹入部分中的最深部分与相接平面之间的距离为5～75μm。

具有这样形状的VCM用永久磁体构件，也可以在与磁轭相粘接的部位形成与使用上述VCM用永久磁体构件的情况同样的空间。

另外，这样的特定VCM用永久磁体构件，也优选具有与如上所述同样的形状。也就是说，该音圈电动机用永久磁体构件，具有短周边、与短周边隔着规定间隔的长周边、连接短周边和长周边的一对侧周边，而且优选具有扇形的平面形状。进一步，更优选第一面和第二面的距离在5mm以下，且耐腐蚀覆盖膜的厚度为5～60μm。

附图说明

图1是表示涉及实施方式的VCM用永久磁体构件的平面图。

图2是表示沿着图1中所示的VCM用永久磁体构件上直线A-A的断面结构第一形态的图。

图3是表示沿着图1中所示的VCM用永久磁体构件上直线A-A的断面结构第二形态的图。

图4是表示沿着图1中所示的VCM用永久磁体构件上直线A-A的断面结构第三形态的图。

图5是表示实施方式的VCM的斜视图。

图6是示意性地表示在图5中所示的VCM中，VCM用永久磁体构件和磁轭粘接部分的断面结构的图。

图7是表示以往的VCM的斜视图。

具体实施方式

下面参照附图详细说明本发明的最佳实施方式。对同一部分赋予同样的符号，省略重复说明。

该实施方式的VCM用永久磁体构件包括磁体素体和覆盖在此磁体素体的表面上设置的作为耐腐蚀覆盖膜的Ni或Ni合金镀层(下面将它们统称为Ni镀层)。

图1是表示涉及此实施方式的VCM用永久磁体构件的平面图。而图2～图4是表示沿着图1中所示的VCM用永久磁体构件上直线A-A的断面结构的第一～第三个形态。VCM用永久磁体构件10具有短周边11、与短周边11隔着一定间隔相对的长周边12、以及连接短周边11和长周边12的侧周边13和侧周边14。另外，该VCM用永久磁体构件10，在由这些短周边11、长周边12和侧周边13、14构成的周边部分30的上下，其上面32(第一面)和底面33(第二面)成为平板状的形状。而此VCM用永久磁体构件10具有扇形的平面形状。

具有如上结构的VCM用永久磁体构件10，其优选的厚度在5mm以下。在此，所谓VCM用永久磁体构件10的厚度指的是上面32和底面33之间的距离，在图2～图4中用t表示。如在图中所示，此厚度t表示的是磁体素体1的厚度t1和作为耐腐蚀覆盖膜的Ni镀膜2的厚度t2之和的厚度。该VCM用永久磁体构件10的适当的厚度，可以在3mm以下或2mm以下。

而VCM用永久磁体构件10是扁平率在100以上的薄型永久磁体构件，如上所述具有平板状的形状。在此所谓扁平率，被定义为VCM用永久磁体构件10的平面部分的面积(视作平面的面积)除以VCM用永久磁体构件10的厚度t得到的值。

在此，参照图5和图6，说明涉及此实施方式的VCM。图5是表示实施方式的VCM的斜视图。而图6是示意性地表示VCM用永久磁体构件10和磁轭115粘接部分的断面结构的图。

VCM100包括：一对互相相对的磁轭115；配置在一对磁轭115之间分别与各个磁轭115相粘接的VCM用永久磁体构件10；和，在此一对VCM用永久磁体构件10之间装有线圈116、并能够以轴118为中心进行旋转的磁头托架117(转动部件)。在此磁头托架117中的线圈116被放置在由磁轭115和VCM用永久磁体构件10形成的磁空隙内。并且，该VCM用永久磁体构件10处于在粘接面124上与磁轭115相接触的状态。

另外，在此VCM100中，VCM用永久磁体构件10通过粘结剂层122与磁轭115相粘接(参照图6)。而在磁头托架117上与线圈116相反一侧的端部设有磁头119，用来向磁盘120写入数据或从磁盘120中读取数据。

然后，VCM100参照图7进行与上述同样的动作。即，当向线圈116通入预定的电流时，线圈16产生向箭头A方向的驱动力，与此同时，磁头托架117以轴118为中心在箭头B的方向上转动。通过VCM如此的动作，使得在磁头托架117前端安装的磁头119在箭头C方向上移动。由此，能够决定磁头119相对于磁盘120的位置。

下面再参照图1～图4说明VCM用永久磁体构件10。VCM用永久磁体构件10，其厚度t不是均匀的，厚度t具有最大值和最小值。如上所述，此VCM用永久磁体构件10在VCM100中通过粘结剂层122被粘接并固定在磁轭115上。

当本发明者们通过进行详细的研究发现：VCM用永久磁体构件10的上述厚度t的最大值(tmax)与最小值(tmin)之差(tmax-tmin)在10～150μm的范围内时，能够得到对磁轭115高的粘接强度。这被认为是基于如下所述的原因。

VCM用永久磁体构件10由于具有这样的厚度t的最大值和最小值，在其上面32或底面33当中的至少一面上具有形成向另一面凹入的凹入部分36的形状。因此，在此VCM用永久磁体构件10和磁轭115相粘接的部分就形成了基于上述凹入部分36的空间。由于这样的粘接是通过粘结剂层122进行的，该空间就成为这样一种状态：构成粘结剂层122的粘结剂被保持住的状态。因此，认为：在这样的空间中保持住粘结剂的结果，就显示出了如上所述的高粘接强度。

在此，当tmax-tmin的值不足10μm时，具有不能得到充分提高粘接强度的效果的倾向。而当tmax-tmin超过150μm时，在空间中保持的粘结剂的量过多，粘结剂干燥、固化为止的时间变长，因此存在粘接强度不充分的倾向。因此，在VCM用永久磁体构件10中，tmax-tmin的值被设定为10～150μm。此值优选为30～100μm，更优选为40～70μm。

在VCM用永久磁体构件10中的厚度t的最大值和最小值，若被设定得使该VCM用永久磁体构件10的周边部分30比其他部分更厚，则更合适。当该周边部分30的厚度为t变厚时，VCM用永久磁体构件10的上面32和底面33就成为具有火山口状的凹入部分36的形状，能够在该凹入部分36中有效地保持住粘结剂。

另外，该最大值与最小值之差是以VCM用永久磁体构件10的厚度为基准设定的，所以取10～150μm，而从有效地形成如上所述的凹入部分36的观点出发，不基于这样的基准也是可以的。

比如，当如上所述的周边部分30突出于其他区域的情况下，只要此周边部分30相对于其他区域足够突出，被周边部分30包围的区域126中形成的空间就能够很好地保持住粘结剂。在此情况下，只要tmax相对于tmin突出的量(即、周边部分30相对于其他区域的突出量)为tmax-tmin值的1/2就可以。这就是说，在VCM用永久磁体构件10与磁轭115的粘接面124上，只要周边部分30相对于其他区域突出5～75μm的范围内就是可以。作为表示此突出量的值，可以采用由于突出了周边部分30而在上面32或底面33上形成的凹入部分36中最深处与外接平面P之间的距离t3。

作为使在VCM用永久磁体构件10中的tmax-tmin值为10～150μm的方法，可以举出如下的3个方法。即，在第一种方法中，使磁体素体1的厚度t1均匀，改变Ni镀膜2的厚度t2。另外，在第二种方法中，改变磁体素体的厚度t1和Ni镀膜2的厚度t2两者。并且，在第三种方法中，改变磁体素体的厚度t1，而使Ni镀膜2的厚度t2均匀。

下面分别说明这些方法。另外，在下面说明的任何一种方法中，VCM用永久磁体构件10的上面32或底面33上都形成有火山口状的凹入部分36。

首先说明第一种方法。图2是表示在图1中所示的VCM用永久磁体构件上沿着直线A-A的断面结构的第一形态的图，表示使用了第一种方法的VCM用永久磁体构件10。

如在图2中所示，使用了第一种方法的VCM用永久磁体构件10，其磁体素体1的厚度t1是均匀的。而Ni镀膜2的厚度t2，被形成为沿着短周边11和长周边12的区域变厚的形状。因此，这样的VCM用永久磁体构件10的厚度t，在沿着短周边11和长周边12的区域内成为最大值。而其厚度t，在存在于短周边11和长周边12之间的VCM用永久磁体构件10的中心部位c处成为最小值。

在此，对在第一种方法中形成Ni镀膜2的方法进行说明。Ni镀膜2可以通过电镀来形成。在进行此电镀时，在VCM用永久磁体构件10的周边部分30上从多方向上施加电场。因此，使这部分的电流密度加大。另外，由于在上面32和底面33上没有从垂直方向上施加电场，所以与如上所述部分相比电流密度相对比较小。

因此，如果利用这样的电流密度差，就能如图2所示，使沿着短周边11区域的膜厚t2比在中心部位c处的膜厚t2更厚。在周边部分30当中，在图1中被点划线围起的区域，即、在短周边11和侧周边13的交点部分、短周边11和侧周边14的交点部分、长周边12和侧周边13的交点部分、长周边12和侧周边14的交点部分当中的电流密度高，使得该区域的Ni镀膜12的厚度t2容易增厚。

而在这当中，由于在交点部分的角度为锐角的、长周边12和侧周边13的交点部分、以及长周边12和侧周边14的交点部分的电流密度更高，所以该区域的Ni镀膜的厚度t2容易成为最大值。

下面说明第二种方法。图3是表示在图1中所示的VCM用永久磁体构件沿着直线A-A的断面结构的第二个形态，表示使用了第二种方法的VCM用永久磁体构件10。

如图3所示，使用了第二种方法的VCM用永久磁体构件10中，磁体素体1的厚度t1和Ni镀膜2的厚度t2双方都改变了。也就是说，磁体素体1的厚度t1，在周边部分30(在图3中的短周边11和长周边12)附近的区域变薄。另一方面，Ni镀膜2的厚度t2，在沿着短周边11和长周边12的区域变厚。

这样的沿着短周边11和长周边12区域的Ni镀膜2的厚度t2，被设定成比磁体素体1的周边部分30变薄的厚度更大。因此，VCM用永久磁体构件10，其周边部分30就变得更厚，其结果，在上面32和底面33上就形成了火山口状的凹入部分36。

如此，在使用了第二种方法的VCM用永久磁体构件10中，周边部分30的厚度t表示最大值，而存在于短周边11和长周边12之间的中心部位c的厚度t表示最小值。

在第二种方法中，磁体素体1和Ni镀膜2的上述形状，可以按照如下所示的方式形成。这就是说，首先作为使磁体素体1的周边部分30附近区域的厚度t变薄的方法，可以采用对磁体素体1进行滚磨，或者在形成Ni镀膜2之前用酸进行刻蚀处理等方法。

在这些方法中，设定适当的条件使任何一个周边部分30附近区域变薄。比如，在进行刻蚀处理的情况下，有调节刻蚀处理的时间等方法。这样使磁体素体1的周边部分30附近区域的厚度t1变薄时，只要使该区域比其他区域薄20～100μm程度即可。而Ni镀膜2，可以以与上述第一种方法中进行的方式同样的方式来形成。

下面说明第三种方法。图4是表示在图1中所示的VCM用永久磁体构件的沿着直线A-A的断面结构的第三形态的图，是使用了第三种方法的VCM用永久磁体构件10。

如图4所示，在使用了第三种方法的VCM用永久磁体构件10中，Ni镀膜2的厚度t2是均匀的。另一方面，磁体素体1在沿着短周边11和长周边12的区域则变厚。因此，在此VCM用永久磁体构件10中，周边部分30的厚度t表示最大值，而存在于短周边11和长周边12之间的中心部位c的厚度t表示最小值。

这样，为了使Ni镀膜2的厚度t2均匀，在电镀时将电流密度控制得比较低即可。而上述形状的磁体素体1，可以通过在使其中心部位c附近区域的厚度t1变薄的条件下进行滚磨或刻蚀而形成。

作为涉及适当实施方式的VCM用永久磁体构件，可举出如上所述的形态，但是在任何一种形态的VCM用永久磁体构件10中，Ni镀膜2的厚度t2优选在5～60μm范围内。

当Ni镀膜2的厚度不到5μm时，即使是对磁体素体1进行镜面研磨，在Ni镀膜2上也还是有容易形成针孔的倾向。当在Ni镀膜2上形成这样的针孔时，存在以该部分为开始磁体素体1被腐蚀的危险。另一方面，当t2太厚时，在VCM用永久磁体构件10中的磁体素体的体积相对变小，因此存在使VCM用永久磁体构件10的磁特性降低的倾向。为了避免产生这样的不良情况，t2优选在60μm以下。

从得到足够的耐腐蚀性和磁特性的观点出发，Ni镀膜2的厚度t2更优选为10～30μm。另外，如上所述，此厚度t2在VCM用永久磁体构件10中经常是不是一定的，而是改变的。而即使在如此的厚度t2变动的情况下，也希望在整个区域内t2保持在上述厚度的范围内。作为这样的Ni镀膜2可适当地选择挂镀(rack plating)或滚镀(barrelplating)。

另外，作为在VCM用永久磁体构件10中形成的Ni镀膜，可以使用各种Ni镀膜，任何一种Ni的镀膜，其粘接性能也不会大幅度地变化。因此，为了提高磁体素体1和Ni镀膜2的粘接强度，可以在磁体素体1和Ni镀膜2之间设置能够降低两者界面上产生的应力的底层(图中未显示)。此底层优选以主要成分含有Cu。

通过设置这样的底层，在粘接以后的VCM用永久磁体构件10上施加过重的负荷时，通过由Cu构成的柔软底层来抑制在磁体素体1和Ni镀膜2之间产生的应力集中在一处。由此就提高了磁体素体1和Ni镀膜2的粘接强度。对这样的底层的厚度没有特别的限制，但优选为5～10μm。另外，在本发明的VCM用永久磁体构件中，这样的底层被包含在耐腐蚀覆盖膜的概念中。

下面说明在VCM永久磁体构件10中的磁体素体1。

涉及本实施方式的磁体素体1是含有R(R表示包括Y在内的一种或两种以上的稀土类元素)、TM(TM表示含有Fe或Fe和Co作为必要成分的一种或两种以上的过渡金属元素)和B的R-TM-B系稀土类磁体。

作为稀土类元素R，优选包括Nd、Pr、Ho和Tb中的至少一种，另外除此以外还含有La、Sm、Ce、Gd、Er、Eu、Pm、Tm、Yb、Y中的一种以上。而在作为R含有两种以上元素的情况下，作为其原料可以使用稀土金属合金等混合物。

在磁体素体1中，R的含量优选为5.5～30原子％。当R的含量过少时，即不到5.5原子％时，磁体的结晶结构成为与α铁几乎相同的立方晶体结构，具有难以获得高矫顽力(下面称矫顽力为“iHc”)的倾向。而当R的含量过多时，即超过30原子％时，富含R的非磁性相过多，具有使残留磁通密度(在下面称为“Br”)变小的倾向。

另外，TM的含量优选为42～90原子％。当TM的含量过少时(不足42原子％时)，具有使Br降低的倾向。而当过多时(超过90原子％时)，具有使iHc降低的倾向。作为TM除了Fe以外还可以含有Co。如果这样，能够在不降低磁特性的情况下改善其温度特性。在此情况下，Co对于Fe的取代量优选在50％以下。当Co的取代量超过50％时，会使磁特性恶化。

而B的含量优选为2～28原子％。当B的含量过少(不到2原子％)时，磁体的结晶结构成为菱面体的结构，具有使iHc不足的倾向。而当过多(超过28原子％)时，富含B的非磁性相过多，具有使Br降低的倾向。

在构成磁体素体1的R-TM-B系稀土类磁体中，除了上述R、TM和B以外，也可以在总量3原子％以下的范围内含有作为不可避免的杂质的Ni、Si、Al、Cu、Ca等。

另外，一部分B可以被C、P、S和Cu当中的一种以上元素取代。由此使得磁体素体更容易制造，除了提高生产率以外还能降低制造成本。在此情况下，取代量优选在总量的4原子％以下。另外，从力图提高iHc并且提高生产率和降低制造成本的观点出发，优选添加Al、Ti、V、Cr、Mn、Bi、Nb、Ta、Mo、W、Sb、Ge、Sn、Zr、Ni、Si、Hf等元素中的一种以上。它们的添加量优选在不对磁特性产生影响的范围内，相对于构成原子的总量优选在10原子％以下。

具有上述结构的磁体素体1，具有实质上是正方晶系的结晶结构的主相。此主相的颗粒直径优选在1～100μm程度。而且此磁体素体1含有体积比为1～50％的非磁性相。

下面说明优选实施方式的VCM用永久磁体构件1的制造方法。

在制造VCM用永久磁体构件1时，首先制造磁体素体1。磁体素体1可通过粉末冶金法而适合地制造。由这样的粉末冶金法制造磁体素体1的方法，可以按照如下所述的方法进行。

即、首先通过铸造法或带钢浇铸法等公知的合金制造方法来制造具有所需组成的合金。然后使用颚式破碎机(jaw crusher)、Brown式磨(ブラウンミル)、捣磨机(stamp mill)等粗粉碎机将得到的合金粗粉碎到粒径10～100μm以后，再用喷射磨、立式球磨机(attritor)等微粉碎机微粉碎到0.5～5μm的粒径。

优选在磁场中将这样得到的粉末加压成形。在成形时的磁场强度优选为955～1353kA/m(12.0～17.0kOe)。而成形压力优选为0.5～5t/cm²程度。然后在1000～1200℃的温度下将这样得到的成形体烧结0.5～10h，急冷，得到烧结体。在该烧结时的环境气氛优选是Ar气等惰性气体。

对此烧结体，优选在惰性气体的气氛中，再在500～900℃下进行1～5h的热处理(时效处理)，就得到磁体素体1。该时效处理可以分成两个阶段进行。在将时效处理分成两个阶段进行时，在800℃附近和在600℃附近保持预定时间是有效的。特别是，当在烧结之后在800℃附近进行热处理时，由于具有使磁体素体1的矫顽力增大的倾向，混合法是特别有效的。而由于在600℃附近进行热处理时矫顽力具有明显增大的倾向，所以在第一阶段进行时效处理时，时效处理优选在600℃附近进行。在R是Nd的情况下，如此得到的磁体素体1具有特别优异的磁特性。但是在此情况下，已知在与C轴垂直的方向上具有负的膨胀系数。

这样，在制成磁体素体1之后、在形成Ni镀膜2之前，优选对磁体素体1的表面进行规定的处理。具体说来，在对磁体素体1的表面进行脱脂处理之后，用酸进行化学刻蚀等，为了进行磁体素体1的表面洁净化，而进行前处理。另外，该前处理是任选的处理，并非是必须实施的，但通过这样的前处理能够除去磁体素体1表面上的污垢，由此能够形成良好的Ni镀膜2。另外，在进行脱脂处理之前，为了除去磁体素体1表面上的毛边，可以进行滚磨。

在如上所述的脱脂处理中，可以使用通常用于钢铁等的脱脂液，并没有特别的限制。作为这样的脱脂液，一般作为主要成分含有NaOH、还含有任意的添加剂。

另外，作为在化学刻蚀时使用的酸，优选使用硝酸。在对一般的钢材进行电镀处理时，在前处理的化学刻蚀中，多使用盐酸、硫酸等非氧化性的酸。然而，当用这样的氧化性酸对如磁体素体1之类的含有稀土类元素的材料进行处理时，这样的酸产生的氢会被吸附在磁体素体1的表面上。这样一来，该吸附的部位就脆化、有产生大量的粉末状未溶解物的危险。这样的粉末状未溶解物，在表面处理以后也会残留在磁体素体1的表面上，使此表面变粗糙，这成为引起在该表面上形成的Ni镀膜2的缺陷或粘接不良的原因。因此，对于含有稀土类元素的磁体素体1，希望在刻蚀用处理液中不含有上述非氧化性酸。

因此，对磁体素体1进行的化学刻蚀，优选使用产生氢气比较少的氧化性酸硝酸。而在进行化学刻蚀时，优选在这样的硝酸中添加糖醛酸或其盐。糖醛酸或其盐，具有在磁体素体1的表面上形成用目视不能辨认的微小凹凸的作用。当在磁体素体1上形成了很多这样的凹凸时，形成了Ni镀膜2之后的VCM用永久磁体构件10，也在其表面上具有了同样的凹凸。

并且，在表面上形成了这样的凹凸的VCM用永久磁体构件10，对粘结剂层122的粘附性能就变得极为优异。其结果，VCM用永久磁体构件10与磁轭115的粘接性能就变得更加良好。另外，这样的在磁体素体1的表面上形成微小凹凸的作用是糖醛酸或其盐所特有的，用其他的有机酸，比如柠檬酸、酒石酸等都不能实现。

根据上述前处理的磁体素体1表面的溶解量是，优选从表面除去5μm以上，更优选10～15μm的磁体素体程度的量。当此溶解量过少时，不能充分除去通过加工磁体素体1的表面而形成的变质层或氧化层，在其上面形成的Ni镀膜2有难以良好地形成的倾向。如果这样，VCM用永久磁体构件10的耐腐蚀性有显著恶化的危险。

另外，在前处理中使用的处理液中的硝酸的浓度，优选在1当量以下，更优选在0.5当量以下。当此硝酸的浓度过高(超过1当量)时，磁体素体1的溶解速度过快，有更加难以控制溶解量的倾向。这样一来，特别是在进行滚筒处理之类的大量处理时，对于各单个磁体素体的溶解量的偏差变大，难以维持制品的尺寸精度。另一方面，当硝酸的浓度过低时，溶解量有变得不充分的倾向。因此，硝酸的浓度优选在1当量以下，更优选为0.5～0.05当量。而在处理结束时，被处理液溶解的Fe的量在1～10g/L的程度。

在进行了如上所述的前处理之后，优选再使用超声波对磁体素体1进行洗净。通过这样的超声波洗净，能够几乎完全地除去在磁体素体1上残留的少量未溶解物和残留的酸成分。这样的超声波洗净，优选用含氯离子极少的离子交换水来进行，因为氯离子有使磁体素体1的表面生锈的危险。另外，在此超声波洗净的前后、以及、进行前处理的前后，根据需要也可以使用同样的离子交换水来进行水洗。

之后，在实施了上述前处理的磁体素体1的表面上，通过电镀形成Ni镀膜2。通过由这样的电镀形成Ni镀膜2，能够以低的成本形成高性能耐腐蚀覆盖膜Ni镀膜2。作为在进行电镀时使用的电镀浴，可以举出不含氯化镍的瓦特浴(Watt’s bath)、磺胺酸浴、硼氟化浴、溴化镍浴等。

另外，根据本发明的VCM用永久磁体构件和包括它的VCM，并不限于如上所述的实施方式，只要不偏离其宗旨可进行各式各样的变形。比如，上述实施方式的VCM100是在一对磁轭115的双方上面粘接VCM用永久磁体构件10而构成，但也可以与如图7中所示的VCM相同，只是在任意一个磁轭115上粘接VCM用永久磁体构件10而构成。但是，从有效地降低由VCM产生的振动的观点出发，优选在双侧的磁轭115上粘接VCM用永久磁体构件10。

[实施例]

下面通过实施例更详细地说明本发明，但本发明并不限定于这些

实施例。

(VCM用永久磁体构件的制造)

首先，得到具有13.8原子％Nd-1.2原子％Dy-77.1原子％Fe-1.1原子％Co-6.8原子％B组成的合金铸造块。对此合金铸造块，使其在室温下吸附氢气之后，在Ar气体氛围下进行600℃×1小时的脱氢，进行氢粉碎处理。然后，使用颚式破碎机将进行了氢粉碎的合金粗粉碎以后，用喷射磨进行微粉碎，由此得到平均粒径3.5μm的微粉末。

在1194kA/m(15kOe)的磁场中，用1.2t/cm²的压力将得到的微粉末成形，得到成形体。然后，在Ar气体氛围中，在1100℃下烧结该成形体2小时，得到烧结磁体。进一步，对该烧结磁体进行800℃×1小时和550℃×2.5小时(也是在Ar气体氛围中)的两阶段时效处理。

之后，将烧结磁体切割成如在图1所示的形状，得到磁体素体1。另外，在切割出磁体素体1时，切割出了平面部分的面积(磁体素体1的平面的面积)为一定、280mm²，而厚度各自不同的4种磁体素体。具体来说，各自的厚度如在表1中所示，是1.370mm(No.1)，1.460mm(No.2)，1.410mm(No.3)和1.300mm(No.5)。并且，这些的每一个磁体素体1的扁平率都在100以上。

与此同时，对切割出的磁体素体1进行滚磨，然后进行刻蚀处理，由此得到磁体的中央部分厚度1.470mm，锐角端部的厚度1.300mm的磁体素体1(No.4)。并且，对这样的磁体素体1通过滚磨使周边部分斜切为R＝0.5mm之后，将其浸渍在碱性脱脂液中，再用30℃的3％硝酸水溶液实施10分钟的刻蚀处理。

之后，对得到的No.1～No.5磁体素体1进行滚磨、脱脂、刻蚀各种工序之后，使用瓦特浴，进行滚筒法Ni电镀，分别在磁体素体1的表面上形成Ni镀膜2。由此得到了与No.1～No.5各磁体构件1相对应的No.1～No.5的各VCM用永久磁体构件10(VCM磁体)。

另外，在各个磁体素体1中形成的Ni镀膜2中央部分(在图2～图4中用c表示的区域)的厚度t2、以及、锐角端部(在图1中表示的长端边缘12和侧端边缘13的交点、以及、长端边缘12和侧端边缘14的交点)的厚度t2，都如表1所示。而各VCM用永久磁体构件10的Ni镀膜2，分别是按照在表2中设定的电镀电流密度和电镀时间来形成的。

(VCM用永久磁体构件的厚度以及磁通量的测定)

分别对如上所述得到的No.1～No.5VCM用永久磁体构件10的中央部分厚度和在锐角端部的厚度(磁体素体的厚度t1+Ni镀膜2的厚度t2)进行测量，基于此值计算出厚度的比率和厚度的最大值-最小值(表1中的max-min)。另外，测定各VCM用永久磁体构件10的磁通量(μWbT)。汇总这些结果，并表示在表1中。另外，厚度的比率是，以No.5的VCM用永久磁体构件的磁体素体1的厚度为基准，分别计算出No.1～No.4各VCM用永久磁体构件中的磁体素体1的厚度相对于上述基准值的比率所得到的数值。

表1

No	磁体素体厚度(mm)		镀膜厚度(μm)		VCM磁体					剪切强度(kgf/cm²)
	磁体素体厚度(mm)		镀膜厚度(μm)		VCM磁体						中央部分	锐角端部	中央部分	锐角端部	中央部分厚度(mm)	锐角端部厚度(mm)	厚度比率	Max-min(μm)	磁通量(μWbT)
	1	1.370		15	15	1.400	1.500	1.054	100		中央部分	锐角端部	中央部分	锐角端部	中央部分厚度(mm)	锐角端部厚度(mm)	厚度比率	Max-min(μm)	磁通量(μWbT)	382	63
2	1	1.370		15	15	1.400		1.054	100	1.460		15	15	1.500	1.123	0	409	61		382	63
2	3	1.410		15	35	1.440		1.085	60	1.460		15	15	1.500	1.123	0	409	61	393	65
4	3	1.410		15	35	1.440		1.085	60	1.470	1.300	15	100	1.500	1.130	0	404	60	393	65
4	5	1.300		15	100	1.330		1.000	170	1.470	1.300	15	100	1.500	1.130	0	404	60	362	45

表2

No	平均阴极电流密度(A/dm²)	电镀时间(小时)
No	平均阴极电流密度(A/dm²)	电镀时间(小时)	1	0.03	50
2	0.03	50	1	0.03	50
2	0.03	50	3	0.1	1.7
4	0.3	5	3	0.1	1.7
4	0.3	5	5	0.3	5

得到的VCM用永久磁体构件10，其周边部分30相对于被此周边部分30包围的区域突出。另外，如表1中所示，锐角端部的厚度为1.500mm、成为最大值(max)，而中央部分c(参照图2～图4)的厚度成为为最小值。

并且，这些VCM用永久磁体构件10被搭载在VCM上，因此其尺寸，特别是厚度是有限制的。因此，从确保更高的磁特性的观点出发，对VCM用永久磁体构件10来说，在能够搭载在VCM中的范围内，尽可能其厚度要设计得厚是很重要的。

如表1中所示，根据No.1～No.4的VCM用永久磁体构件，能够得到比No.5的VCM用永久磁体构件更大的磁通量。由此可以确认：具有同样厚度t的VCM用永久磁体构件10，磁体素体1的厚度t1越厚，就能够得到越高的磁特性。但是，当Ni镀膜2的厚度过薄时，由于VCM用永久磁体构件10难以得到足够的耐腐蚀性，所以Ni镀膜2的厚度的最小值优选在5μm以上。特别是，像本实施方式那样，具有15μm的Ni镀膜2的VCM用永久磁体构件10具有优异的耐腐蚀性，所以Ni镀膜2的厚度优选在15μm以上。

(粘接强度的评价)

下面，使用No.1～No.5的VCM用永久磁体构件10进行粘接试验，对作为VCM旋转部件的磁轭115进行粘接强度的评价。首先，使用厌氧型丙烯酸类粘结剂(日本LOCTITE(株)制造的loctite 638UV)将各个VCM用永久磁体构件10分别粘接在磁轭115上，得到压接体。

另外，作为磁轭115使用的是，其素体由硅钢板制造，在表面上实施了无电解Ni镀的材料。另外，粘接是按照如下方法进行的：在各VCM用永久磁体构件10的平面部分(上面32或底面33)上，涂布0.008～0.010g上述粘结剂，然后将此面压接在磁轭115上，将得到的压接体在预先升温倒100℃的干燥机内保持30分钟。

使用具备了各个VCM用永久磁体构件的压接体，在室温下以5mm/分钟的速度进行压缩剪切试验，测定各压接体的剪切强度(kgf/cm²)。得到的结果汇总在表1中。

由表1可以确认：剪切强度随着VCM用永久磁体构件10的厚度最大值-最小值(表1中的max-min)而变动。具体来说，与VCM用永久磁体构件10的厚度最大值-最小值为0μm的情况(No.2和No.4)相比，随着该值增大到60μm(No.3)和100μm(No.1)，剪切强度得到提高。这表明：与完全以平面彼此粘接的情况相比，在粘接面上具有能够保持粘结剂的空间时，能够得到更大的粘接强度。

但是，当最大值-最小值的值更大达到170μm(No.5)时，剪切强度反而降低。其原因被认为是因为：当保持粘结剂的空间过大时，涂布在磁体素体1上的粘结剂过量，因此粘结剂中所含的有机溶剂难以挥发。其结果，使粘结剂固化不充分，造成粘接强度(剪切强度)降低。

产业上的可利用性

如上所述，根据本发明能够提供一种VCM用永久磁体构件，它是与磁轭的粘接性得到改善的、用于音圈电动机(VCM)的永久磁体构件。另外，还能够提供一种VCM，它具备这样的VCM用永久磁体构件，能够与更高的驱动速度相对应。

Claims

1.一种音圈电动机用永久磁体构件，其特征在于：

具备磁体素体和覆盖在所述磁体素体表面上的耐腐蚀覆盖膜，所述磁体素体具有短周边、以规定间隔与所述短周边相隔的长周边、以及、连接所述短周边和所述长周边的一对侧周边，并具有扇形的平面形状，

该音圈电动机用永久磁体构件的厚度的最大值与最小值之差为10～150μm。

2.如权利要求1所述的音圈电动机用永久磁体构件，其特征在于：

沿着由所述短周边、所述长周边和所述侧周边构成的周边部分存在着厚度的最大值，而被所述周边部分包围的区域内存在着厚度的最小值。

3.如权利要求1所述的音圈电动机用永久磁体构件，其特征在于：

所述耐腐蚀覆盖膜沿着由所述短周边、所述长周边和所述侧周边构成的周边部分存在着厚度的最大值，而被所述周边部分包围的区域内存在着厚度的最小值。

4.如权利要求2或3所述的音圈电动机用永久磁体构件，其特征在于：

所述周边部分的耐腐蚀覆盖膜的厚度比其他区域内的厚度更厚。

5.如权利要求4所述的音圈电动机用永久磁体构件，其特征在于：

所述磁体素体，其厚度基本均匀，或者，所述周边部分的厚度比其他区域更薄。

6.如权利要求2所述的音圈电动机用永久磁体构件，其特征在于：

所述磁体素体，其所述周边部分的厚度比其他区域更厚，而且所述耐腐蚀覆盖膜的厚度基本均匀。

7.如权利要求1～6中的任何一项所述的音圈电动机用永久磁体构件，其特征在于：

该音圈电动机用永久磁体构件，其厚度在5mm以下，

所述耐腐蚀覆盖膜是由Ni或Ni合金组成的电镀膜构成的，而且，

所述耐腐蚀覆盖膜的膜厚在5～60μm的范围内。

8.一种音圈电动机，其特征在于：

具备：隔着规定的间隔相对配置的一对磁轭；在一对所述磁轭之间，通过粘结剂层粘接于所述各个磁轭的永久磁体构件；搭载在设置成为以规定的轴为中心能够自由旋转的转动部件上的、配置在由永久磁体构件和所述磁轭形成的磁空隙内的线圈；

所述永久磁体构件与所述磁轭的粘接面，其周边部分比被该周边部分包围的区域突出5～75μm的范围。

9.一种音圈电动机用永久磁体构件，其特征在于：

具备磁体素体和在该磁体素体表面上形成的耐腐蚀覆盖膜，

具有互相相对的第一面和第二面，

是平板状，

在所述第一面和所述第二面中的至少一个面上形成有凹入部分，

所述凹入部分中最深的部分与粘接平面之间的距离为5～75μm。

10.如权利要求9所述的音圈电动机用永久磁体构件，其特征在于：

所述音圈电动机用永久磁体构件具有短周边、与所述短周边以预定的间隔隔开的长周边、和连接所述短周边和所述长周边的一对侧周边，而且具有扇形的平面形状。

11.如权利要求9或10所述的音圈电动机用永久磁体构件，其特征在于：

所述第一面和所述第二面之间的距离在5mm以下，而且所述耐腐蚀覆盖膜的膜厚为5～60μm。