JP2000124019A - 樹脂結合型希土類磁石 - Google Patents
樹脂結合型希土類磁石Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 希土類合金粉末と熱硬化性合成樹脂を圧縮成
形した樹脂結合型希土類磁石において、圧縮成型した磁
石本体の表面を覆う合成樹脂からなる防錆被膜を、気泡
やピンホールなどの欠陥を生ぜさせることなく、可及的
に薄く形成することが出来るような樹脂結合型希土類磁
石を得ること。 【解決手段】 粒径が２０乃至３００μｍの希土類合金
粉末と熱硬化性合成樹脂とを混練した磁石本体１と、該
磁石本体１の表面の凹み部２に埋め込み固定された粒径
０．１乃至１５μｍの充填物３と、該磁石本体１表面の
凹み部２に該充填物３が埋め込まれて平坦化された磁石
本体１の表面に塗布された合成樹脂から成る防錆被膜４
から成る樹脂結合型希土類磁石。
形した樹脂結合型希土類磁石において、圧縮成型した磁
石本体の表面を覆う合成樹脂からなる防錆被膜を、気泡
やピンホールなどの欠陥を生ぜさせることなく、可及的
に薄く形成することが出来るような樹脂結合型希土類磁
石を得ること。 【解決手段】 粒径が２０乃至３００μｍの希土類合金
粉末と熱硬化性合成樹脂とを混練した磁石本体１と、該
磁石本体１の表面の凹み部２に埋め込み固定された粒径
０．１乃至１５μｍの充填物３と、該磁石本体１表面の
凹み部２に該充填物３が埋め込まれて平坦化された磁石
本体１の表面に塗布された合成樹脂から成る防錆被膜４
から成る樹脂結合型希土類磁石。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁石表面粗さを低
く押さえることにより優れた耐食性を発揮する樹脂結合
型希土類磁石に関する。
く押さえることにより優れた耐食性を発揮する樹脂結合
型希土類磁石に関する。
【０００２】
【従来の技術】希土類金属と遷移金属からなる希土類磁
石は、フェライトやアルニコ磁石と比較し格段に優れた
磁気特性を有し近年多方面に使用されている。しかし、
Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系希土類磁石は高温多湿条件下で容易に
酸化して磁気特性の低下や錆の発生を生じやすいため、
磁石表面に樹脂や金属膜を形成して酸化防止を行ってい
る。特に、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ急冷粉末と有機物樹脂から成
るボンド磁石においては、スプレー若しくは電着によっ
て成形体表面に樹脂を被覆するか、或いはニッケルメッ
キを行うことが一般に実施されている。
石は、フェライトやアルニコ磁石と比較し格段に優れた
磁気特性を有し近年多方面に使用されている。しかし、
Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系希土類磁石は高温多湿条件下で容易に
酸化して磁気特性の低下や錆の発生を生じやすいため、
磁石表面に樹脂や金属膜を形成して酸化防止を行ってい
る。特に、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ急冷粉末と有機物樹脂から成
るボンド磁石においては、スプレー若しくは電着によっ
て成形体表面に樹脂を被覆するか、或いはニッケルメッ
キを行うことが一般に実施されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】樹脂結合型希土類磁石
は、ＰＭステッピングモーターや、ＨＤＤおよびＣＤ−
ＲＯＭ駆動用のスピンドルモーターに主として用いられ
ており、小型化や省電力化のために、磁気特性や耐食性
などの面で高い品質が求められている。特にＨＤＤの高
記録密度化に伴って、スピンドルモーターは高回転で清
浄さが要求され、従って搭載される磁石においても充分
な耐食性と強度を有し、有機物などの付着がないことが
重要となっている。
は、ＰＭステッピングモーターや、ＨＤＤおよびＣＤ−
ＲＯＭ駆動用のスピンドルモーターに主として用いられ
ており、小型化や省電力化のために、磁気特性や耐食性
などの面で高い品質が求められている。特にＨＤＤの高
記録密度化に伴って、スピンドルモーターは高回転で清
浄さが要求され、従って搭載される磁石においても充分
な耐食性と強度を有し、有機物などの付着がないことが
重要となっている。
【０００４】一般に、樹脂結合型希土類磁石はその表面
にエポキシやアクリル樹脂の塗膜を形成することにより
耐食性が向上する。しかし、少量の結合樹脂中に粒径数
十〜数百μｍの磁粉が不揃いに固定されているため磁石
の表面に凹凸が多く、そのため塗膜は膜厚が不均一とな
って平滑性が保てず、またピンホールや気泡などの欠陥
を生じやすくなるために耐食性の低下を招く。また、磁
石表面に突起状に露出した磁粉には塗膜が充分に被覆さ
れず、スピンドルモーターの回転中に磁粉が脱落して回
転不良を起こす恐れがあった。
にエポキシやアクリル樹脂の塗膜を形成することにより
耐食性が向上する。しかし、少量の結合樹脂中に粒径数
十〜数百μｍの磁粉が不揃いに固定されているため磁石
の表面に凹凸が多く、そのため塗膜は膜厚が不均一とな
って平滑性が保てず、またピンホールや気泡などの欠陥
を生じやすくなるために耐食性の低下を招く。また、磁
石表面に突起状に露出した磁粉には塗膜が充分に被覆さ
れず、スピンドルモーターの回転中に磁粉が脱落して回
転不良を起こす恐れがあった。
【０００５】その対策として、磁粉の粒径を十μｍ以下
まで小さくして磁石表面の凹凸を小さくする試みがある
が、その場合には圧縮成形における磁石密度の確保が不
充分となり、所望の磁気特性を得ることが難しい。一
方、塗装や電着或いはメッキ等の皮膜形成方法の改善を
行っても、磁石表面の凹凸を抜本的に解消することが困
難であった。従って、充分高い耐食性を得るには塗膜厚
を厚く数十μｍとする必要がある。しかし、この厚膜磁
石をスピンドルモーターに使用する場合には厚膜のため
に磁石体積当たりの有効磁束が減少してしまい、モータ
ー特性上不具合であった。このような状況の中で、磁石
表面粗さを低く抑えた高耐食性と高強度の樹脂結合型希
土類磁石が求められていた。
まで小さくして磁石表面の凹凸を小さくする試みがある
が、その場合には圧縮成形における磁石密度の確保が不
充分となり、所望の磁気特性を得ることが難しい。一
方、塗装や電着或いはメッキ等の皮膜形成方法の改善を
行っても、磁石表面の凹凸を抜本的に解消することが困
難であった。従って、充分高い耐食性を得るには塗膜厚
を厚く数十μｍとする必要がある。しかし、この厚膜磁
石をスピンドルモーターに使用する場合には厚膜のため
に磁石体積当たりの有効磁束が減少してしまい、モータ
ー特性上不具合であった。このような状況の中で、磁石
表面粗さを低く抑えた高耐食性と高強度の樹脂結合型希
土類磁石が求められていた。
【０００６】本発明は上述の如き事情に鑑みなされたも
ので、その目的は、希土類合金粉末と熱硬化性合成樹脂
を圧縮成形した樹脂結合型希土類磁石において、圧縮成
型した磁石本体の表面を覆う合成樹脂からなる防錆被膜
を、気泡やピンホールなどの欠陥を生ぜさせることな
く、可及的に薄く形成することが出来るような樹脂結合
型希土類磁石を得ることにある。
ので、その目的は、希土類合金粉末と熱硬化性合成樹脂
を圧縮成形した樹脂結合型希土類磁石において、圧縮成
型した磁石本体の表面を覆う合成樹脂からなる防錆被膜
を、気泡やピンホールなどの欠陥を生ぜさせることな
く、可及的に薄く形成することが出来るような樹脂結合
型希土類磁石を得ることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の如き本発明の目的
を達成するために、本願の請求項１に係る発明では、希
土類合金粉末と熱硬化性合成樹脂を圧縮成形した樹脂結
合型希土類磁石において、粒径が２０乃至３００μｍの
希土類合金粉末と熱硬化性合成樹脂とを混練した磁石本
体と、該磁石本体の表面の凹み部に埋め込み固定された
粒径０．１乃至１５μｍの充填物と、該磁石本体表面の
凹み部に該充填物が埋め込まれて平坦化された磁石本体
の表面に塗布された合成樹脂から成る防錆被膜から成る
ことを特徴とする樹脂結合型希土類磁石が提供される。
本願の請求項２に係る発明では、請求項１に係る発明に
おいて、磁石本体の凹み部に埋め込み固定された上記充
填物は、熱硬化性合成樹脂により凹み部に固定化されて
いることを特徴とする樹脂結合型希土類磁石が提供され
る。本願の請求項３に係る発明では、請求項１に係る発
明において、上記磁石本体の表面に塗布された合成樹脂
から成る防錆被膜の厚みは、１乃至３０μｍであること
を特徴とする樹脂結合型希土類磁石が提供される。
を達成するために、本願の請求項１に係る発明では、希
土類合金粉末と熱硬化性合成樹脂を圧縮成形した樹脂結
合型希土類磁石において、粒径が２０乃至３００μｍの
希土類合金粉末と熱硬化性合成樹脂とを混練した磁石本
体と、該磁石本体の表面の凹み部に埋め込み固定された
粒径０．１乃至１５μｍの充填物と、該磁石本体表面の
凹み部に該充填物が埋め込まれて平坦化された磁石本体
の表面に塗布された合成樹脂から成る防錆被膜から成る
ことを特徴とする樹脂結合型希土類磁石が提供される。
本願の請求項２に係る発明では、請求項１に係る発明に
おいて、磁石本体の凹み部に埋め込み固定された上記充
填物は、熱硬化性合成樹脂により凹み部に固定化されて
いることを特徴とする樹脂結合型希土類磁石が提供され
る。本願の請求項３に係る発明では、請求項１に係る発
明において、上記磁石本体の表面に塗布された合成樹脂
から成る防錆被膜の厚みは、１乃至３０μｍであること
を特徴とする樹脂結合型希土類磁石が提供される。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明の、磁石表面粗さを著しく
小さくした樹脂結合型希土類磁石について以下に説明す
る。本発明の希土類合金は、超急冷法によって造られる
ＮｄーＦｅーＢや、水素の吸着を利用して造られる（Ｈ
ＤＤＲ法と称する製法による）ＮｄーＦｅーＢ、若しく
はＳｍーＦｅーＮ、ＳｍーＣｏなどの種々の希土類遷移
金属系の磁性粉末が用いられる。粉末粒径は数μｍ〜数
百μｍの範囲で使用可能であるが、本発明においては２
０〜３００μｍとする必要がある。２０μｍ未満の小さ
すぎる粉末では、圧縮成形工程での成形圧力を大幅に増
大しないと必要な密度が得られず、従って所望の磁気特
性を得難くまた金型の損耗が激しい。３００μｍを越え
る粗粒では、磁石表面粗さが著しく大きくなって凹凸を
改善することが困難となり外観的にも劣るものとなる。
小さくした樹脂結合型希土類磁石について以下に説明す
る。本発明の希土類合金は、超急冷法によって造られる
ＮｄーＦｅーＢや、水素の吸着を利用して造られる（Ｈ
ＤＤＲ法と称する製法による）ＮｄーＦｅーＢ、若しく
はＳｍーＦｅーＮ、ＳｍーＣｏなどの種々の希土類遷移
金属系の磁性粉末が用いられる。粉末粒径は数μｍ〜数
百μｍの範囲で使用可能であるが、本発明においては２
０〜３００μｍとする必要がある。２０μｍ未満の小さ
すぎる粉末では、圧縮成形工程での成形圧力を大幅に増
大しないと必要な密度が得られず、従って所望の磁気特
性を得難くまた金型の損耗が激しい。３００μｍを越え
る粗粒では、磁石表面粗さが著しく大きくなって凹凸を
改善することが困難となり外観的にも劣るものとなる。
【０００９】上記磁性粉末に混合する熱硬化性樹脂とし
て、エポキシやフェノール、メラミン等の固形或いは液
状の樹脂を用いることができ、圧縮成形法におけるその
混合比率は通例１〜５質量％の範囲である。また、その
他の添加剤として金属と樹脂の結合度改善のためにシラ
ンカップリング剤や、成形における潤滑性改善のために
脂肪酸やその塩類などを用いる場合がある。磁性粉末と
樹脂および添加剤は、一般的な設備機器を用いて混合、
混練、造粒、整粒などの工程を経て加工され、成形金型
に充填して成形体とし、図１に示す磁石本体１を得る。
なお、合金粉末の選択により磁界中で成形することによ
って、異方性の磁石本体を得ることができる。
て、エポキシやフェノール、メラミン等の固形或いは液
状の樹脂を用いることができ、圧縮成形法におけるその
混合比率は通例１〜５質量％の範囲である。また、その
他の添加剤として金属と樹脂の結合度改善のためにシラ
ンカップリング剤や、成形における潤滑性改善のために
脂肪酸やその塩類などを用いる場合がある。磁性粉末と
樹脂および添加剤は、一般的な設備機器を用いて混合、
混練、造粒、整粒などの工程を経て加工され、成形金型
に充填して成形体とし、図１に示す磁石本体１を得る。
なお、合金粉末の選択により磁界中で成形することによ
って、異方性の磁石本体を得ることができる。
【００１０】表面粗さの小さい平滑な磁石成形体を得る
には、以下のような種々の方法を採用することができ
る。即ち、磁性粉末に対する樹脂比率を多くして成形体
表面の気孔を減らす。脂肪酸などの潤滑効果のある添加
剤を加える、或いは金型に窒化硼素などの潤滑剤を塗布
するなどして、成形体表面の摩擦を減らす。磁性粉末を
高密度に充填して成形体内外の気孔を減らすなどであ
る。
には、以下のような種々の方法を採用することができ
る。即ち、磁性粉末に対する樹脂比率を多くして成形体
表面の気孔を減らす。脂肪酸などの潤滑効果のある添加
剤を加える、或いは金型に窒化硼素などの潤滑剤を塗布
するなどして、成形体表面の摩擦を減らす。磁性粉末を
高密度に充填して成形体内外の気孔を減らすなどであ
る。
【００１１】また、図１に示すように、磁石本体１の表
面における磁性粉末間の凹み部２に無機質の充填物３を
充填することにより、表面上の凹凸を減らして平滑な表
面を得ることができる。無機質の充填物として例えば、
Ａｌ2 Ｏ3、ＳｉＯ2 、ＴｉＯ2 などの酸化物や、各種
の炭化物、硼化物、窒化物、硫化物など、或いはグラフ
ァイト、その他耐食性金属や合金などの粉末が用いられ
る。但し磁性粉末の空隙を埋めるには、これらの粉末粒
径は０．１〜１５μｍの範囲とすることが必要であり、
それによって本願目的の表面粗さＲａが３μｍ以下を達
成できる。０．１μｍ未満では空隙以外の平坦部にも堆
積して表面粗さが逆に大きくなる傾向があり、また空中
に浮遊しやすくなって取り扱いが難しくなる。一方、１
５μｍを超えると粗大空隙を埋めることはできるが、そ
れ以外の空隙を埋めることができなくなり、本願の目的
とする表面粗さＲａが３μｍ以下を達成できなくなる。
面における磁性粉末間の凹み部２に無機質の充填物３を
充填することにより、表面上の凹凸を減らして平滑な表
面を得ることができる。無機質の充填物として例えば、
Ａｌ2 Ｏ3、ＳｉＯ2 、ＴｉＯ2 などの酸化物や、各種
の炭化物、硼化物、窒化物、硫化物など、或いはグラフ
ァイト、その他耐食性金属や合金などの粉末が用いられ
る。但し磁性粉末の空隙を埋めるには、これらの粉末粒
径は０．１〜１５μｍの範囲とすることが必要であり、
それによって本願目的の表面粗さＲａが３μｍ以下を達
成できる。０．１μｍ未満では空隙以外の平坦部にも堆
積して表面粗さが逆に大きくなる傾向があり、また空中
に浮遊しやすくなって取り扱いが難しくなる。一方、１
５μｍを超えると粗大空隙を埋めることはできるが、そ
れ以外の空隙を埋めることができなくなり、本願の目的
とする表面粗さＲａが３μｍ以下を達成できなくなる。
【００１２】無機質の充填物３の充填方法としては、例
えば粒径１．５μｍのＴｉＯ2 粉末と室温で粉末状のエ
ポキシ樹脂を質量比で１：１で混合し、磁石成形体とア
ルミナボールと共にポットに装填して１０分間程度のボ
ールミルを行う。続いて、ＴｉＯ2 とエポキシ粉末が表
面に充填された磁石成形体を振動篩にかけて余分に付着
した充填剤を取り除き、１２０〜１５０℃で３０分間の
エポキシ硬化処理を行って、成形体表面におけるＴｉＯ
2 粉末の固定化をはかる。その他に、液状の熱硬化性樹
脂やボールミルの代わりに他の混合機などを使用しても
差し支えない。図２、３に、ＴｉＯ2 粉末を充填処理す
る前と後の、磁石成形体表面の斜視図を示す。処理後の
試料では表面凹凸や気孔が著しく減少していることがわ
かる。なお処理前後の表面粗さＲａは、図２、３に示す
ものでそれぞれ４．１μｍと１．８μｍであった。
えば粒径１．５μｍのＴｉＯ2 粉末と室温で粉末状のエ
ポキシ樹脂を質量比で１：１で混合し、磁石成形体とア
ルミナボールと共にポットに装填して１０分間程度のボ
ールミルを行う。続いて、ＴｉＯ2 とエポキシ粉末が表
面に充填された磁石成形体を振動篩にかけて余分に付着
した充填剤を取り除き、１２０〜１５０℃で３０分間の
エポキシ硬化処理を行って、成形体表面におけるＴｉＯ
2 粉末の固定化をはかる。その他に、液状の熱硬化性樹
脂やボールミルの代わりに他の混合機などを使用しても
差し支えない。図２、３に、ＴｉＯ2 粉末を充填処理す
る前と後の、磁石成形体表面の斜視図を示す。処理後の
試料では表面凹凸や気孔が著しく減少していることがわ
かる。なお処理前後の表面粗さＲａは、図２、３に示す
ものでそれぞれ４．１μｍと１．８μｍであった。
【００１３】樹脂結合型希土類磁石の場合、一般に耐食
性の向上と磁性粉末の脱落防止のためにスプレー塗装や
電着塗装、或いはニッケルメッキなどの方法によって、
磁石本体１の表面に耐食性の向上を目的とした防錆被膜
４を１μｍ〜３０μｍ程度形成する。この場合、防錆被
膜形成後の表面粗さは成形体の表面粗さに依存し、磁石
本体１の表面が平滑であれば防錆被膜形成後も必然的に
平滑面が得られ、粗さＲａは防錆被膜形成前後でほぼ同
じ値を示す。さらに、防錆被膜形成後の表面粗さが小さ
いほど耐食性に優れることが高温高湿試験結果から明ら
かになり、従って表面粗さが小さいほど被膜厚さを薄く
できることもわかった。
性の向上と磁性粉末の脱落防止のためにスプレー塗装や
電着塗装、或いはニッケルメッキなどの方法によって、
磁石本体１の表面に耐食性の向上を目的とした防錆被膜
４を１μｍ〜３０μｍ程度形成する。この場合、防錆被
膜形成後の表面粗さは成形体の表面粗さに依存し、磁石
本体１の表面が平滑であれば防錆被膜形成後も必然的に
平滑面が得られ、粗さＲａは防錆被膜形成前後でほぼ同
じ値を示す。さらに、防錆被膜形成後の表面粗さが小さ
いほど耐食性に優れることが高温高湿試験結果から明ら
かになり、従って表面粗さが小さいほど被膜厚さを薄く
できることもわかった。
【００１４】本発明において目的とする高耐食性の磁石
を得るためには、防錆被膜形成後の磁石の表面粗さＲａ
が３μｍ以下であることが必須である。３μｍを超えて
大きい場合は、磁石本体の凹凸が過大であるために充填
物３の埋め込みや防錆被膜によっても修復が困難とな
り、耐食性の確保ができなくなる。
を得るためには、防錆被膜形成後の磁石の表面粗さＲａ
が３μｍ以下であることが必須である。３μｍを超えて
大きい場合は、磁石本体の凹凸が過大であるために充填
物３の埋め込みや防錆被膜によっても修復が困難とな
り、耐食性の確保ができなくなる。
【００１５】図４に、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系ボンド磁石の表
面粗さＲａと耐食性の関係を示す。粗さの異なる磁石試
料は、ＴｉＯ2 粉末と粉末エポキシの添加量を変えて径
１２ｍｍ、長さ１０ｍｍの円柱状成形体表面に充填し、
エポキシ系塗料をスプレー法により２０μｍ塗布して製
作した。表面粗さは表面粗さ測定器を用いて測定した。
耐食性は、７０℃、９５％ＲＨの高温高湿下で５００時
間放置後の錆の発生状況によって評価した。（図４中の
記号は、○：変化なし、△：膨れ発生、×：赤錆発生）
面粗さＲａと耐食性の関係を示す。粗さの異なる磁石試
料は、ＴｉＯ2 粉末と粉末エポキシの添加量を変えて径
１２ｍｍ、長さ１０ｍｍの円柱状成形体表面に充填し、
エポキシ系塗料をスプレー法により２０μｍ塗布して製
作した。表面粗さは表面粗さ測定器を用いて測定した。
耐食性は、７０℃、９５％ＲＨの高温高湿下で５００時
間放置後の錆の発生状況によって評価した。（図４中の
記号は、○：変化なし、△：膨れ発生、×：赤錆発生）
【００１６】図４から明らかなように、磁石試料の耐食
性はその表面粗さの大小によって影響され、Ｒａが２μ
ｍ以下の場合に所望の耐食性を確保できることがわか
る。また、表面粗さの小さい磁石では磁石全表面にわた
って均一な塗装膜が形成され、着磁工程やモーター組み
立て工程での磁性粉末脱落の危険性を免れるために、特
にクリーンな動作環境が求められるＨＤＤモーターには
好適である。以下、実施例に従って本発明を詳しく述べ
る。
性はその表面粗さの大小によって影響され、Ｒａが２μ
ｍ以下の場合に所望の耐食性を確保できることがわか
る。また、表面粗さの小さい磁石では磁石全表面にわた
って均一な塗装膜が形成され、着磁工程やモーター組み
立て工程での磁性粉末脱落の危険性を免れるために、特
にクリーンな動作環境が求められるＨＤＤモーターには
好適である。以下、実施例に従って本発明を詳しく述べ
る。
【００１７】
【実施例】実施例１ Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系急冷薄片を粉砕し、粉末粒径がそれぞ
れ１０以下、２０〜４５、４５〜１０５、４５〜１８
０、４５〜３００、４５〜５００μｍの粉末を得た。こ
の粉末に、結合材として１．５〜３．０質量％の液状エ
ポキシ樹脂と潤滑剤として０．２質量％のオレイン酸を
添加混合し、混練、造粒した。続いて、金型内で造粒粉
を１ＧＰａの圧力で圧縮成形し、１５０℃で１時間の樹
脂硬化処理を行って、外径１８ｍｍ、内径１６ｍｍ、長
さ３ｍｍの磁石成形体を得た。次に、１．５μｍのＴｉ
Ｏ2 粉末とエポキシ樹脂粉末を質量比で１：１で混合
し、磁石成形体とアルミナボールと共にポットに装填し
て１０分間ボールミルを行った。さらに、磁石成形体を
振動篩にかけて余分に付着したＴｉＯ2 粉末とエポキシ
粉末を取り除き、１５０℃で３０分間の硬化処理を行っ
た。最後に、純水洗浄をしてスプレー法によりエポキシ
系塗装を行って、膜厚２０μｍの耐食性皮膜を形成して
磁石試料とした。試料の表面粗さは表面粗さ測定器によ
り、磁気特性はＢＨトレーサーを用いて測定した。耐食
性試験は、試料を７０℃、９５％ＲＨの高温高湿下で５
００ｈ放置し、試料表面の錆の発生状況によって判定し
た。図５にその結果を示す。
れ１０以下、２０〜４５、４５〜１０５、４５〜１８
０、４５〜３００、４５〜５００μｍの粉末を得た。こ
の粉末に、結合材として１．５〜３．０質量％の液状エ
ポキシ樹脂と潤滑剤として０．２質量％のオレイン酸を
添加混合し、混練、造粒した。続いて、金型内で造粒粉
を１ＧＰａの圧力で圧縮成形し、１５０℃で１時間の樹
脂硬化処理を行って、外径１８ｍｍ、内径１６ｍｍ、長
さ３ｍｍの磁石成形体を得た。次に、１．５μｍのＴｉ
Ｏ2 粉末とエポキシ樹脂粉末を質量比で１：１で混合
し、磁石成形体とアルミナボールと共にポットに装填し
て１０分間ボールミルを行った。さらに、磁石成形体を
振動篩にかけて余分に付着したＴｉＯ2 粉末とエポキシ
粉末を取り除き、１５０℃で３０分間の硬化処理を行っ
た。最後に、純水洗浄をしてスプレー法によりエポキシ
系塗装を行って、膜厚２０μｍの耐食性皮膜を形成して
磁石試料とした。試料の表面粗さは表面粗さ測定器によ
り、磁気特性はＢＨトレーサーを用いて測定した。耐食
性試験は、試料を７０℃、９５％ＲＨの高温高湿下で５
００ｈ放置し、試料表面の錆の発生状況によって判定し
た。図５にその結果を示す。
【００１８】図５から、磁性粉末粒径が大きくなるに従
って磁石表面粗さが大きくなり、４５〜５００μｍの比
較例試料（ｆ）の場合にはＲａが３．９μｍを示し、耐
食性試験後には表面に膨れが観察され、膨れ箇所の塗膜
下部には赤錆が発生していた。一方、１０μｍ以下の比
較例試料（ａ）の場合には表面粗さが小さく錆発生は認
められなかったが、粒径が小さすぎるために充分な成形
密度が得られず所望の磁気特性（ＢＨｍａｘ）が得られ
なかった。従って、磁性粉末粒径が２０〜３００μｍの
本発明試料（ｂ）〜（ｅ）において所望の磁気特性を確
保しながら、耐食性を満足することがわかった。 ＊ （図５中の記号は、○：変化なし、△：膨れ発生）
って磁石表面粗さが大きくなり、４５〜５００μｍの比
較例試料（ｆ）の場合にはＲａが３．９μｍを示し、耐
食性試験後には表面に膨れが観察され、膨れ箇所の塗膜
下部には赤錆が発生していた。一方、１０μｍ以下の比
較例試料（ａ）の場合には表面粗さが小さく錆発生は認
められなかったが、粒径が小さすぎるために充分な成形
密度が得られず所望の磁気特性（ＢＨｍａｘ）が得られ
なかった。従って、磁性粉末粒径が２０〜３００μｍの
本発明試料（ｂ）〜（ｅ）において所望の磁気特性を確
保しながら、耐食性を満足することがわかった。 ＊ （図５中の記号は、○：変化なし、△：膨れ発生）
【００１９】実施例２ Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系急冷薄片を粉砕分級した４５〜１８０
μｍの粉末に、２質量％の液状エポキシ樹脂を添加混合
し、混練、造粒した。続いて、実施例と同じく圧縮成形
し、１５０℃で１時間の樹脂硬化処理を行って、外径１
８ｍｍ、内径１６ｍｍ、長さ３ｍｍの磁石成形体を得
た。次に、粒径が０．０５から２０μｍの各種ＳｉＯ2
粉末とエポキシ樹脂粉末を質量比で２：１で混合し、磁
石成形体とアルミナチップと共に遊星回転ポットに装填
して１０分間運転を行った。さらに、余分な付着粉末を
取り除いて１５０℃で３０分間の硬化処理を行い、純水
洗浄後に膜厚１５μｍのエポキシ系塗装と硬化処理を行
って、磁石試料とした。実施例１と同様に行った耐食性
試験の結果を図６に示す。
μｍの粉末に、２質量％の液状エポキシ樹脂を添加混合
し、混練、造粒した。続いて、実施例と同じく圧縮成形
し、１５０℃で１時間の樹脂硬化処理を行って、外径１
８ｍｍ、内径１６ｍｍ、長さ３ｍｍの磁石成形体を得
た。次に、粒径が０．０５から２０μｍの各種ＳｉＯ2
粉末とエポキシ樹脂粉末を質量比で２：１で混合し、磁
石成形体とアルミナチップと共に遊星回転ポットに装填
して１０分間運転を行った。さらに、余分な付着粉末を
取り除いて１５０℃で３０分間の硬化処理を行い、純水
洗浄後に膜厚１５μｍのエポキシ系塗装と硬化処理を行
って、磁石試料とした。実施例１と同様に行った耐食性
試験の結果を図６に示す。
【００２０】図６から、磁石表面粗さは充填剤として用
いたＳｉＯ2 粒径に依存し、また錆の発生状況にも影響
していることがわかる。比較例試料（ｇ）ではＳｉＯ2
粉末粒径が微細すぎるために、磁性粉末空隙を充分に埋
めきらないまま空隙以外の表面に堆積する結果、表面粗
さの改善効果が認められなかった。一方、比較例試料
（ｍ）ではＳｉＯ2 粉末粒径が過大であるために、少数
の空隙しか埋めることができない。従って、充填剤の粒
径が０．１〜１５μｍの本発明試料（ｈ）〜（ｌ）にお
いて、錆の発生がなく耐食性を満足することがわかっ
た。 ＊ （図６中の記号は、○：変化なし、△：膨れ発生、
×：赤錆発生）
いたＳｉＯ2 粒径に依存し、また錆の発生状況にも影響
していることがわかる。比較例試料（ｇ）ではＳｉＯ2
粉末粒径が微細すぎるために、磁性粉末空隙を充分に埋
めきらないまま空隙以外の表面に堆積する結果、表面粗
さの改善効果が認められなかった。一方、比較例試料
（ｍ）ではＳｉＯ2 粉末粒径が過大であるために、少数
の空隙しか埋めることができない。従って、充填剤の粒
径が０．１〜１５μｍの本発明試料（ｈ）〜（ｌ）にお
いて、錆の発生がなく耐食性を満足することがわかっ
た。 ＊ （図６中の記号は、○：変化なし、△：膨れ発生、
×：赤錆発生）
【００２１】実施例３ 平均粒径が１２０μｍの異方性Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系粉末
に、２質量％の液状エポキシ樹脂と０．２質量％のステ
アリン酸を添加混合し、混練、造粒した。続いて８００
ｋＡ／ｍの磁界中、造粒粉を０．６〜１．６ＧＰａの圧
力で圧縮成形し、１５０℃で１時間の樹脂硬化処理を行
って、外径１２ｍｍ、長さ１０ｍｍの磁石成形体を得
た。この際に用いた成形金型は、ダイス内径表面粗さを
０．６μｍとし、一般的なラップ研磨面の場合０．１μ
ｍよりも粗くした。この理由は、粉末圧縮工程での成形
体表面の摩擦力を大きくさせて表面層に位置する過大な
磁性粉末の破砕を容易にし、その結果成形体の表面粗さ
を小さくするためである。成形体には膜厚１５μｍのエ
ポキシ系塗装を行って磁石試料とした。試料の密度と磁
気特性を測定し、実施例１と同様に行った耐食性試験の
結果を図７に示す。
に、２質量％の液状エポキシ樹脂と０．２質量％のステ
アリン酸を添加混合し、混練、造粒した。続いて８００
ｋＡ／ｍの磁界中、造粒粉を０．６〜１．６ＧＰａの圧
力で圧縮成形し、１５０℃で１時間の樹脂硬化処理を行
って、外径１２ｍｍ、長さ１０ｍｍの磁石成形体を得
た。この際に用いた成形金型は、ダイス内径表面粗さを
０．６μｍとし、一般的なラップ研磨面の場合０．１μ
ｍよりも粗くした。この理由は、粉末圧縮工程での成形
体表面の摩擦力を大きくさせて表面層に位置する過大な
磁性粉末の破砕を容易にし、その結果成形体の表面粗さ
を小さくするためである。成形体には膜厚１５μｍのエ
ポキシ系塗装を行って磁石試料とした。試料の密度と磁
気特性を測定し、実施例１と同様に行った耐食性試験の
結果を図７に示す。
【００２２】図７から、成形圧力の増加に従って磁石密
度と磁気特性が向上し、表面粗さが小さくなるとともに
錆の発生が抑制されることが明らかになった。比較試料
（ｎ）と（ｏ）の場合には、磁石密度が充分でないため
に表面に大きな空隙が多く存在し、その結果表面粗さが
大きいままとなっている。本結果により、表面粗さＲａ
が３μm以下の本発明試料（ｂ）〜（ｅ）は、充分な耐
食性を有することがわかった。 ＊ （図７中の記号は、○：変化なし、△：膨れ発生、
×：赤錆発生）
度と磁気特性が向上し、表面粗さが小さくなるとともに
錆の発生が抑制されることが明らかになった。比較試料
（ｎ）と（ｏ）の場合には、磁石密度が充分でないため
に表面に大きな空隙が多く存在し、その結果表面粗さが
大きいままとなっている。本結果により、表面粗さＲａ
が３μm以下の本発明試料（ｂ）〜（ｅ）は、充分な耐
食性を有することがわかった。 ＊ （図７中の記号は、○：変化なし、△：膨れ発生、
×：赤錆発生）
【００２３】以上、本発明を上述の実施の形態により説
明したが、本発明の主旨の範囲内で種々の変形や応用が
可能であり、これらの変形や応用を本発明の範囲から排
除するものではない。
明したが、本発明の主旨の範囲内で種々の変形や応用が
可能であり、これらの変形や応用を本発明の範囲から排
除するものではない。
【００２４】
【発明の効果】本願の請求項１乃至３に記載の発明で
は、磁石本体の表面に生じる凹み部の大きさよりも小さ
い粒径の充填物でその凹み部を埋めて、実質的に磁石本
体の表面を平坦にし、表面粗さＲａを３μｍ以下とした
上で、その表面に合成樹脂により防錆被膜を形成するの
で、該防錆被膜の表面は実質的に平坦にされた磁石本体
の表面と同じ表面粗さとすることが出来、極めて平坦な
防錆被膜と形成することが出来、結果として、その厚み
を、１乃至３０μｍと薄く形成しても、ピンホールや泡
のような欠陥が生ぜず、耐食性に優れると共に磁性粉末
の脱落危険性もなく、クリーンで高性能なＨＤＤやＣＤ
−ＲＯＭ用駆動モーター向けに適合する磁石を提供する
ことが出来る。
は、磁石本体の表面に生じる凹み部の大きさよりも小さ
い粒径の充填物でその凹み部を埋めて、実質的に磁石本
体の表面を平坦にし、表面粗さＲａを３μｍ以下とした
上で、その表面に合成樹脂により防錆被膜を形成するの
で、該防錆被膜の表面は実質的に平坦にされた磁石本体
の表面と同じ表面粗さとすることが出来、極めて平坦な
防錆被膜と形成することが出来、結果として、その厚み
を、１乃至３０μｍと薄く形成しても、ピンホールや泡
のような欠陥が生ぜず、耐食性に優れると共に磁性粉末
の脱落危険性もなく、クリーンで高性能なＨＤＤやＣＤ
−ＲＯＭ用駆動モーター向けに適合する磁石を提供する
ことが出来る。
【図１】図１は、本発明に係る樹脂結合型希土類磁石の
断面図である。
断面図である。
【図２】図２は、磁石本体の表面に発生した凹み部を示
す斜視図である。
す斜視図である。
【図３】図３は、磁石本体の表面に発生した凹み部に充
填物を充填した状態を示す斜視図である。
填物を充填した状態を示す斜視図である。
【図４】図４は、表面の粗さと錆発生の関係を示す特性
図である。
図である。
【図５】図５は、実施例１の結果を示す特性表図であ
る。
る。
【図６】図６は、実施例２の結果を示す特性表図であ
る。
る。
【図７】図７は、実施例３の結果を示す特性表図であ
る。
る。
１・・・・・磁石本体 ２・・・・・磁性粉末間の凹み部 ３・・・・・無機質の充填物 ４・・・・・防錆被膜
フロントページの続き (72)発明者 鈴木 俊治 静岡県磐田郡浅羽町浅名1743−１ ミネベ ア株式会社開発技術センタ−内 (72)発明者 西田 秀一 静岡県磐田郡浅羽町浅名1743−１ ミネベ ア株式会社開発技術センタ−内 Ｆターム(参考） 4K026 BA01 BA08 BB08 CA02 CA39 CA41 DA01 EA02 EA03 EB08 EB11 5E040 AA03 AA04 AA06 BB05 BC01 BC05 BC08 HB14 NN06
Claims (3)
- 【請求項１】 希土類合金粉末と熱硬化性合成樹脂を圧
縮成形した樹脂結合型希土類磁石において、粒径が２０
乃至３００μｍの希土類合金粉末と熱硬化性合成樹脂と
を混練した磁石本体と、該磁石本体の表面の凹み部に埋
め込み固定された粒径０．１乃至１５μｍの充填物と、
該磁石本体表面の凹み部に該充填物が埋め込まれて平坦
化された磁石本体の表面に塗布された合成樹脂から成る
防錆被膜から成ることを特徴とする樹脂結合型希土類磁
石。 - 【請求項２】 磁石本体の凹み部に埋め込み固定された
上記充填物は、熱硬化性合成樹脂により凹み部に固定化
されていることを特徴とする請求項１に記載の樹脂結合
型希土類磁石。 - 【請求項３】 上記磁石本体の表面に塗布された合成樹
脂から成る防錆被膜の厚みは、１乃至３０μｍであるこ
とを特徴とする請求項１に記載の樹脂結合型希土類磁
石。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29592598A JP3709292B2 (ja) | 1998-10-16 | 1998-10-16 | 樹脂結合型希土類磁石 |
| US09/419,798 US7169468B2 (en) | 1998-10-16 | 1999-10-18 | Resin bonded rare earth magnet |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29592598A JP3709292B2 (ja) | 1998-10-16 | 1998-10-16 | 樹脂結合型希土類磁石 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000124019A true JP2000124019A (ja) | 2000-04-28 |
| JP3709292B2 JP3709292B2 (ja) | 2005-10-26 |
Family
ID=17826911
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29592598A Expired - Fee Related JP3709292B2 (ja) | 1998-10-16 | 1998-10-16 | 樹脂結合型希土類磁石 |
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| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7169468B2 (ja) |
| JP (1) | JP3709292B2 (ja) |
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| JP2002039999A (ja) * | 2000-07-27 | 2002-02-06 | Marktec Corp | 磁粉探傷試験用蛍光磁粉及びその製造法 |
| WO2004015724A1 (ja) * | 2002-08-07 | 2004-02-19 | Hitachi Powdered Metals Co., Ltd. | 圧粉磁心及びその製造方法 |
| WO2006085581A1 (ja) * | 2005-02-10 | 2006-08-17 | Neomax Co., Ltd. | 超小型希土類磁石およびその製造方法 |
| US20220084746A1 (en) * | 2018-12-25 | 2022-03-17 | Daicel Miraizu Ltd. | Rare earth magnet precursor or rare earth magnet molded body having roughened structure on surface and method for manufacturing same |
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| EP1493847A3 (en) * | 2003-07-04 | 2008-10-01 | Seiko Epson Corporation | Plating tool, plating method, electroplating apparatus, plated product, and method for producing plated product |
| US9005780B2 (en) * | 2004-03-26 | 2015-04-14 | Tdk Corporation | Rare earth magnet, method for producing same and method for producing multilayer body |
| US20060192642A1 (en) * | 2005-02-28 | 2006-08-31 | Ruiz Marc L | Magnetic closure having alternating polarity connection |
| CN201068006Y (zh) * | 2007-07-31 | 2008-06-04 | 广州新莱福磁电有限公司 | 一种可直接印刷的胶磁产品 |
| JP2009065027A (ja) * | 2007-09-07 | 2009-03-26 | Daido Electronics Co Ltd | ヨーク一体型磁石体 |
| WO2014068928A1 (ja) * | 2012-10-31 | 2014-05-08 | パナソニック株式会社 | 複合磁性体およびその製造方法 |
| US20210146709A1 (en) * | 2017-06-29 | 2021-05-20 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Method for forming coating film on rare earth magnet surface, and rare earth magnet |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3998669A (en) * | 1974-09-20 | 1976-12-21 | Th. Goldschmidt Ag | Permanent magnet on the basis of cobalt-rare earth alloys and method for its production |
| US5154978A (en) * | 1989-03-22 | 1992-10-13 | Tdk Corporation | Highly corrosion-resistant rare-earth-iron magnets |
| DE69223877T2 (de) * | 1991-08-09 | 1998-04-16 | Intermetallics Co Ltd | Beschichtete Bauteile mit pulvergerüststrukturiertem Film und Verfahren zur ihrer Herstellung |
| JP3644080B2 (ja) * | 1994-08-17 | 2005-04-27 | 大同特殊鋼株式会社 | モータ用部品及びその塗装方法 |
| JPH09205013A (ja) | 1996-01-25 | 1997-08-05 | Daidoo Denshi:Kk | 防錆被覆層を有するボンド磁石とその防錆被覆処理方法 |
-
1998
- 1998-10-16 JP JP29592598A patent/JP3709292B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-10-18 US US09/419,798 patent/US7169468B2/en not_active Expired - Fee Related
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| WO2006085581A1 (ja) * | 2005-02-10 | 2006-08-17 | Neomax Co., Ltd. | 超小型希土類磁石およびその製造方法 |
| JPWO2006085581A1 (ja) * | 2005-02-10 | 2008-06-26 | 日立金属株式会社 | 超小型希土類磁石およびその製造方法 |
| US20220084746A1 (en) * | 2018-12-25 | 2022-03-17 | Daicel Miraizu Ltd. | Rare earth magnet precursor or rare earth magnet molded body having roughened structure on surface and method for manufacturing same |
| US11810713B2 (en) * | 2018-12-25 | 2023-11-07 | Daicel Miraizu Ltd. | Rare earth magnet precursor or rare earth magnet molded body having roughened structure on surface and method for manufacturing same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20030012948A1 (en) | 2003-01-16 |
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| US7169468B2 (en) | 2007-01-30 |
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