JP2001335921A - Vapor deposited film producing apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、希土類系永久磁石
などの被処理物の表面に、アルミニウムなどの蒸着被膜
を形成するために好適な蒸着被膜形成装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for forming a deposited film suitable for forming a deposited film of aluminum or the like on the surface of an object to be treated such as a rare earth permanent magnet.
【０００２】[0002]
【従来の技術】Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石に代表される
Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石などの希土類系永久磁石は、高
い磁気特性を有しており、今日様々な分野で使用されて
いる。しかしながら、希土類系永久磁石は、大気中で酸
化腐食されやすい金属種（特にＲ）を含む。それ故、表
面処理を行わずに使用した場合には、わずかな酸やアル
カリや水分などの影響によって表面から腐食が進行して
錆が発生し、それに伴って、磁気特性の劣化やばらつき
を招くことになる。さらに、磁気回路などの装置に組み
込んだ磁石に錆が発生した場合、錆が飛散して周辺部品
を汚染する恐れがある。上記の点に鑑み、希土類系永久
磁石に優れた耐食性を付与することを目的として、その
表面にアルミニウムなどの蒸着被膜を形成することが行
われている。従来、希土類系永久磁石表面に蒸着被膜を
形成するために使用されていた装置としては、例えば、
米国特許４１１６１６１号公報やGraham Legge :"Ion V
aporDeposited Coatings for Improved Corrosion Prot
ection": Reprinted from Industrial Heating, Septem
ber, 135-140, 1994に記載の装置がある。図９は、その
一例の、図略の真空排気系に連なる真空処理室１０１の
内部の模式的正面図（一部透視図）である。その室内上
方には、例えば、ステンレス製のメッシュ金網で形成さ
れた円筒形バレル１０５が水平方向の回転軸線上の回転
シャフト１０６を中心に回転自在に２個併設されてい
る。また、その室内下方には、蒸着材料であるアルミニ
ウムを蒸発させる蒸発部であるボート１０２が、支持テ
ーブル１０３上に立設されたボート支持台１０４上に複
数個配置されている。そして、この装置によれば、被処
理物である希土類系永久磁石１３０を円筒形バレル１０
５内に複数個収容し、この円筒形バレルを矢示のごとく
回転シャフト１０６を中心に回転させながら、図略の加
熱手段によって所定温度に加熱されたボート１０２から
アルミニウムを蒸発させ、円筒形バレル１０５内の希土
類永久磁石１３０の表面にアルミニウム蒸着被膜を形成
するようにしている。2. Description of the Related Art Rare-earth permanent magnets such as R-Fe-B permanent magnets represented by Nd-Fe-B permanent magnets have high magnetic properties, and are used in various fields today. I have. However, rare-earth permanent magnets include metal species (particularly R) that are susceptible to oxidative corrosion in the atmosphere. Therefore, when used without performing surface treatment, corrosion proceeds from the surface due to the influence of a slight acid, alkali, moisture, etc., and rust is generated, which leads to deterioration and variation in magnetic characteristics. Will be. Further, when rust is generated on a magnet incorporated in a device such as a magnetic circuit, the rust may scatter and contaminate peripheral components. In view of the above, for the purpose of imparting excellent corrosion resistance to a rare-earth permanent magnet, a vapor-deposited film of aluminum or the like is formed on the surface thereof. Conventionally, as an apparatus used to form a vapor-deposited film on the surface of a rare-earth permanent magnet, for example,
U.S. Pat. No. 4,116,161 and Graham Legge: "Ion V
aporDeposited Coatings for Improved Corrosion Prot
ection ": Reprinted from Industrial Heating, Septem
ber, 135-140, 1994. FIG. 9 is a schematic front view (partially transparent view) of the inside of the vacuum processing chamber 101 connected to an unillustrated evacuation system of the example. Above the room, for example, two cylindrical barrels 105 formed of a stainless steel mesh wire net are rotatably provided around a rotation shaft 106 on a horizontal rotation axis. A plurality of boats 102, which are evaporators for evaporating aluminum as a vapor deposition material, are arranged on a boat support table 104 erected on a support table 103 below the room. According to this apparatus, the rare-earth permanent magnet 130 to be processed is transferred to the cylindrical barrel 10.
5 while rotating the cylindrical barrel around the rotating shaft 106 as shown by the arrow, aluminum is evaporated from the boat 102 heated to a predetermined temperature by a heating means (not shown), and the cylindrical barrel is rotated. An aluminum vapor-deposited film is formed on the surface of the rare-earth permanent magnet 130 in 105.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】図９に示す蒸着被膜形
成装置は、大量処理が可能であり、生産性に優れたもの
である。しかしながら、時として、希土類系永久磁石表
面に形成されたアルミニウム蒸着被膜に損傷が認めら
れ、これが希土類系永久磁石への耐食性の付与に悪影響
を及ぼし、歩留まりの向上を阻害する要因になってい
た。また、時として、希土類系永久磁石表面に形成され
たアルミニウム蒸着被膜に突起物が生成してしまい、こ
の突起物が接着剤を使用して磁石を部品に組み込む際の
接着性に悪影響を及ぼすことがあった。そこで、本発明
においては、希土類系永久磁石などの表面に形成された
アルミニウムなどの蒸着被膜の損傷や突起物の生成を抑
制し、耐食性などの点において高品質かつ低コストの蒸
着被膜形成を可能とする蒸着被膜形成装置を提供するこ
とを目的としている。The apparatus for forming a deposited film shown in FIG. 9 is capable of performing a large amount of processing and is excellent in productivity. However, at times, damage is observed on the aluminum vapor-deposited film formed on the surface of the rare-earth permanent magnet, and this has a bad influence on imparting corrosion resistance to the rare-earth permanent magnet, which is a factor that hinders an improvement in yield. In some cases, protrusions are formed on the aluminum vapor-deposited film formed on the surface of the rare-earth permanent magnet, and these protrusions adversely affect the adhesiveness when the magnet is incorporated into a component using an adhesive. was there. Therefore, in the present invention, it is possible to suppress the damage and the formation of projections of a vapor-deposited film such as aluminum formed on the surface of a rare-earth permanent magnet or the like, and to form a vapor-deposited film of high quality and low cost in terms of corrosion resistance and the like. It is an object of the present invention to provide an apparatus for forming a deposited film.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の点
に鑑み種々の検討を行った結果、希土類系磁石表面に形
成されたアルミニウム蒸着被膜の損傷や突起物の生成
は、蒸着被膜形成工程中の磁石同士の衝突や、磁石とバ
レルとの擦れが主たる直接的原因であることを見出し
た。また、その背景には、図９に示す蒸着被膜形成装置
では、円筒形バレルと蒸発部との間の距離が変化しない
ので、バレル内に収容された希土類系永久磁石は、常に
蒸発部に近い一定の領域で攪拌され、蒸発部からの輻射
熱などで加熱された状態になっており、これに起因した
磁石の温度上昇によって、その表面に形成されたアルミ
ニウム蒸着被膜が軟化することにより、損傷したり、削
り取られて粒状化して他の被膜部分に付着しやすくなっ
ているという事実があることを見出した。Means for Solving the Problems The present inventors have made various studies in view of the above points, and as a result, it has been found that the damage of the aluminum vapor-deposited film formed on the surface of the rare earth magnet and the formation of protrusions are reduced by the vapor-deposited film. It has been found that collisions between magnets during the forming process and friction between the magnets and the barrel are the main direct causes. Further, in the background, in the vapor deposition film forming apparatus shown in FIG. 9, since the distance between the cylindrical barrel and the evaporating section does not change, the rare earth permanent magnet accommodated in the barrel is always close to the evaporating section. It is agitated in a certain area and heated by radiant heat from the evaporator, etc., and the temperature rise of the magnet caused by this causes the aluminum deposited film formed on the surface to soften, causing damage. It has been found that there is a fact that the particles are scraped off, granulated, and easily adhered to other coating portions.
【０００５】本発明は、上記の知見に基づいてなされた
ものであり、本発明の第一の蒸着被膜形成装置は、請求
項１記載の通り、真空処理室内に、蒸着材料の蒸発部
と、その表面に蒸着材料が蒸着される被処理物を収容す
るためのメッシュで形成された筒型バレルを備えた蒸着
被膜形成装置であって、水平方向の回転軸線を中心に回
転自在とした支持部材の回転軸線の周方向の外方に筒型
バレルが公転自在に支持されており、支持部材を回転さ
せることによって、支持部材の回転軸線を中心に公転運
動する筒型バレルと蒸発部との間の距離が可変自在とな
ることを特徴とする。また、請求項２記載の蒸着被膜形
成装置は、請求項１記載の蒸着被膜形成装置において、
筒型バレルが支持部材の回転軸線の周方向の外方に環状
に複数個支持されていることを特徴とする。また、請求
項３記載の蒸着被膜形成装置は、請求項１または２記載
の蒸着被膜形成装置において、筒型バレルが支持部材に
着脱自在に支持されていることを特徴とする。また、本
発明の第二の蒸着被膜形成装置は、請求項４記載の通
り、真空処理室内に、蒸着材料の蒸発部と、その表面に
蒸着材料が蒸着される被処理物を収容するためのメッシ
ュで形成された水平方向の回転軸線を中心に回転自在の
筒型バレルを備えた蒸着被膜形成装置であって、筒型バ
レルの内部が分割されて２以上の収容部が、筒型バレル
を回転させることによって、収容部と蒸発部との間の距
離が可変自在となるように形成されていることを特徴と
する。また、請求項５記載の蒸着被膜形成装置は、請求
項４記載の蒸着被膜形成装置において、筒型バレルの内
部が回転軸線から放射状に分割されて２以上の収容部が
形成されていることを特徴とする。また、本発明の蒸着
被膜形成方法は、請求項６記載の通り、請求項１乃至５
のいずれかに記載の蒸着被膜形成装置を用いることを特
徴とする。また、請求項７記載の蒸着被膜形成方法は、
請求項６記載の蒸着被膜形成方法において、被処理物が
希土類系永久磁石であることを特徴とする。また、請求
項８記載の蒸着被膜形成方法は、請求項６または７記載
の蒸着被膜形成方法において、蒸着材料がアルミニウ
ム、亜鉛、錫、マグネシウム、これらの金属成分の少な
くとも１成分を含む合金から選ばれる少なくとも１つで
あることを特徴とする。The present invention has been made based on the above findings. According to a first aspect of the present invention, there is provided a first apparatus for forming a vapor-deposited film in a vacuum processing chamber, comprising: A deposition film forming apparatus including a cylindrical barrel formed of a mesh for accommodating an object to be processed on which a deposition material is deposited, wherein the support member is rotatable about a horizontal rotation axis. A cylindrical barrel is rotatably supported on the outer side in the circumferential direction of the rotation axis of the rotary shaft, and by rotating the support member, the cylindrical barrel revolves around the rotation axis of the support member and the evaporator. Is characterized by the fact that the distance is variable. Further, the vapor deposition film forming apparatus according to claim 2 is the vapor deposition film forming apparatus according to claim 1,
A plurality of cylindrical barrels are annularly supported outward in the circumferential direction of the rotation axis of the support member. According to a third aspect of the present invention, there is provided the apparatus for forming a deposited film according to the first or second aspect, wherein the cylindrical barrel is detachably supported by the supporting member. According to a second aspect of the present invention, there is provided a second vapor deposition film forming apparatus for accommodating a vapor deposition portion of a vapor deposition material and an object on which the vapor deposition material is vapor deposited on a surface thereof in a vacuum processing chamber. A vapor deposition film forming apparatus provided with a cylindrical barrel rotatable around a horizontal rotation axis formed by a mesh, wherein the inside of the cylindrical barrel is divided into two or more housing portions, and the cylindrical barrel is provided with a cylindrical barrel. It is characterized in that the distance between the storage section and the evaporating section is made variable by rotation. According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the vapor deposition film forming apparatus according to the fourth aspect, wherein the inside of the cylindrical barrel is radially divided from the rotation axis to form two or more housing portions. Features. Further, the method for forming a vapor-deposited coating film according to the present invention is as described in claim 6.
Wherein the deposited film forming apparatus is used. Further, the method for forming a deposited film according to claim 7 is as follows.
The method according to claim 6, wherein the object to be processed is a rare earth permanent magnet. According to a eighth aspect of the present invention, in the method of forming a deposited film according to the sixth or seventh aspect, the deposition material is selected from aluminum, zinc, tin, magnesium, and an alloy containing at least one of these metal components. Characterized by at least one of the following:
【０００６】[0006]
【発明の実施の形態】本発明の蒸着被膜形成装置におけ
る蒸着被膜形成対象となる被処理物の代表例としては、
希土類系永久磁石が挙げられる。なぜなら、本発明の蒸
着被膜形成装置は、高品質の耐食性被膜を磁石の割れや
欠けを発生させることなくその表面に形成することがで
きる点においてとりわけ適しているからである。しかし
ながら、被処理物は、蒸着被膜を形成することができる
ものであれば希土類系永久磁石に制限されるものではな
い。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Typical examples of the object to be formed with a deposited film in the deposited film forming apparatus of the present invention include:
Rare earth permanent magnets are exemplified. This is because the deposited film forming apparatus of the present invention is particularly suitable in that a high-quality corrosion-resistant film can be formed on the surface of the magnet without causing cracking or chipping of the magnet. However, the object to be processed is not limited to rare earth permanent magnets as long as it can form a deposited film.
【０００７】本発明の蒸着被膜形成装置は、金属やその
合金などの蒸着材料を使用した蒸着被膜形成に適用され
るが、中でも、軟質金属や軟質金属成分を含む合金、例
えば、アルミニウム、亜鉛、錫、マグネシウム、これら
の金属成分の少なくとも１成分を含む合金などを使用し
た蒸着被膜形成に好適に適用される。特に、蒸着材料と
してのアルミニウムは、形成されるアルミニウム被膜が
耐食性に優れることに加え、部品組み込み時に必要とさ
れる接着剤との接着信頼性に優れる（接着剤が本質的に
有する破壊強度に達するまでに被膜と接着剤との間で剥
離が生じにくい）ことから、強い接着強度が要求される
希土類系永久磁石を被処理物とする場合に好適である。
これらの蒸着材料を用いて形成された被膜は、それ自体
においても、また、その表面に他の被膜を形成した場合
においても、被処理物の耐食性向上などに寄与する。The apparatus for forming a vapor-deposited film of the present invention is applied to the formation of a vapor-deposited film using a vapor-deposited material such as a metal or an alloy thereof. Among them, a soft metal or an alloy containing a soft metal component, for example, aluminum, zinc, It is suitably applied to the formation of a deposited film using tin, magnesium, an alloy containing at least one of these metal components, and the like. In particular, aluminum as a vapor deposition material is excellent in corrosion resistance of an aluminum film to be formed, and excellent in adhesion reliability with an adhesive required at the time of assembling a component (the breaking strength inherent in the adhesive is attained). By the way, peeling between the coating and the adhesive is unlikely to occur), so that it is suitable when a rare-earth permanent magnet requiring strong adhesive strength is to be treated.
A film formed using these vapor deposition materials, by itself or when another film is formed on the surface thereof, contributes to the improvement of the corrosion resistance of an object to be processed.
【０００８】本発明の蒸着被膜形成装置は、あらゆる方
式による蒸着被膜形成のための装置として使用すること
ができるが、真空蒸着法やイオンプレーティング法など
で採用されるような、蒸着材料の蒸発部からの輻射熱が
大きい抵抗加熱方式による蒸着被膜形成のための装置に
対して効果が高い。とりわけ、通電加熱した蒸発部に蒸
着材料を連続供給して溶解する方式の装置は、蒸発部全
体を高温にする必要があり、結果として、蒸発部からの
輻射熱が非常に大きくなるので、このような装置に対し
て効果が高い。The apparatus for forming a vapor-deposited film of the present invention can be used as an apparatus for forming a vapor-deposited film by any method. This is highly effective for an apparatus for forming a deposited film by a resistance heating method in which radiant heat from a part is large. In particular, an apparatus of the type in which the vapor deposition material is continuously supplied and melted to the evaporating section heated and energized requires the temperature of the entire evaporating section to be high, and as a result, radiant heat from the evaporating section becomes extremely large. It is highly effective for simple devices.
【０００９】まず、本発明の第一の蒸着被膜形成装置に
ついて説明する。この装置は、真空処理室内に、蒸着材
料の蒸発部と、その表面に蒸着材料が蒸着される被処理
物を収容するためのメッシュで形成された筒型バレルを
備えた蒸着被膜形成装置であって、水平方向の回転軸線
を中心に回転自在とした支持部材の回転軸線の周方向の
外方に筒型バレルが公転自在に支持されており、支持部
材を回転させることによって、支持部材の回転軸線を中
心に公転運動する筒型バレルと蒸発部との間の距離が可
変自在となることを特徴とする。以下に、この蒸着被膜
形成装置の一例（希土類系永久磁石表面にアルミニウム
蒸着被膜を形成するための装置）の概略について図面を
用いて説明する。First, a first deposited film forming apparatus of the present invention will be described. This apparatus is an apparatus for forming a vapor-deposited film including a vapor-deposited material evaporator in a vacuum processing chamber and a cylindrical barrel formed of a mesh for accommodating an object on which the vapor-deposited material is to be vapor-deposited. The cylindrical barrel is revolvingly supported on the outer periphery of the rotation axis of the support member that is rotatable about the horizontal rotation axis, and the support member is rotated by rotating the support member. The distance between the cylindrical barrel revolving around the axis and the evaporating section is variable. Hereinafter, an example of an apparatus for forming an evaporated film (an apparatus for forming an evaporated aluminum film on the surface of a rare-earth permanent magnet) will be described with reference to the drawings.
【００１０】図１は、図略の真空排気系に連なる真空処
理室１の内部の模式的正面図（一部透視図）である。室
内上方には、水平方向の回転軸線上の回転シャフト６を
中心に回転自在とした支持部材７が２個併設されてお
り、この支持部材７の回転シャフト６の周方向の外方に
６個のステンレス製のメッシュ金網で形成された円筒形
バレル５が支持軸８によって公転自在に環状に支持され
ている。また、室内下方には、蒸着材料であるアルミニ
ウムを蒸発させる蒸発部であるボート２が、支持テーブ
ル３上に立設されたボート支持台４上に複数個配置され
ている。支持テーブル３の下方内部には、蒸着材料であ
るアルミニウムのワイヤー９が繰り出しリール１０に巻
回保持されている。アルミニウムワイヤー９の先端はボ
ート２の内面に向かって臨ませた耐熱性の保護チューブ
１１によってボート２の上方に案内されている。保護チ
ューブ１１の一部には切り欠き窓１２が設けられてお
り、この切り欠き窓１２に対応して設けられた繰り出し
ギア１３がアルミニウムワイヤー９に直接接触し、アル
ミニウムワイヤー９を繰り出すことによってボート２内
にアルミニウムが絶えず供給されるように構成されてい
る。FIG. 1 is a schematic front view (partially transparent view) of the inside of a vacuum processing chamber 1 connected to an unillustrated evacuation system. At the upper part of the room, two support members 7 rotatable around a rotation shaft 6 on a horizontal rotation axis are provided side by side, and six support members 7 are provided on the rotation member 6 on the outer side in the circumferential direction of the rotation shaft 6. A cylindrical barrel 5 formed of a stainless steel mesh wire mesh is annularly supported by a support shaft 8 so as to revolve freely. A plurality of boats 2, which are evaporating units for evaporating aluminum as a vapor deposition material, are arranged below a room on a boat support table 4 erected on a support table 3. Inside the lower part of the support table 3, an aluminum wire 9 as a vapor deposition material is wound and held on a payout reel 10. The tip of the aluminum wire 9 is guided above the boat 2 by a heat-resistant protective tube 11 facing the inner surface of the boat 2. A notch window 12 is provided in a part of the protection tube 11, and a feeding gear 13 provided corresponding to the notch window 12 directly contacts the aluminum wire 9 to feed the aluminum wire 9. It is configured such that aluminum is constantly supplied into the interior of the housing 2.
【００１１】図２は、水平方向の回転軸線上の回転シャ
フト６を中心に回転自在とした支持部材７の回転シャフ
ト６の周方向の外方に６個のステンレス製のメッシュ金
網で形成された円筒形バレル５が支持軸８によって公転
自在に環状に支持されていることを示す模式的斜視図で
ある（２連で支持されているので支持されている円筒形
バレルの合計数は１２個）（磁石は未収容）。FIG. 2 shows a support member 7 which is rotatable about a rotation shaft 6 on a horizontal rotation axis and which is formed of six stainless steel mesh nets on the outer side in the circumferential direction of the rotation shaft 6. FIG. 4 is a schematic perspective view showing that the cylindrical barrel 5 is supported by a support shaft 8 so as to be able to revolve in an annular manner (the total number of supported cylindrical barrels is 12 because they are supported in two stations). (The magnet is not accommodated.)
【００１２】回転シャフト６を中心に支持部材７を回転
させると（図１矢印参照）、支持部材７の回転シャフト
６の周方向の外方に支持軸８によって支持されている円
筒形バレル５は、これに対応して、回転シャフト６を中
心に公転運動する。その結果、個々の円筒形バレルと支
持部材の下方に配置された蒸発部との間の距離が変動す
ることになり、以下の効果が発揮される。即ち、支持部
材７の下部に位置した円筒形バレルは蒸発部に接近して
いる。従って、この円筒形バレルに収容された希土類系
永久磁石３０に対しては、その表面にアルミニウム蒸着
被膜が効率よく形成される。一方、蒸発部から遠ざかっ
た円筒形バレルに収容された希土類系永久磁石は、蒸発
部から遠ざかった分だけ加熱状態から開放されて冷却さ
れる。従って、この間、その表面に形成されたアルミニ
ウム蒸着被膜の軟化が抑制される。このように、この蒸
着被膜形成装置を用いれば、アルミニウム蒸着被膜の効
率的形成と形成されたアルミニウム蒸着被膜の軟化抑制
を同時に達成することが可能となる。When the support member 7 is rotated about the rotation shaft 6 (see the arrow in FIG. 1), the cylindrical barrel 5 supported by the support shaft 8 on the support member 7 in the circumferential direction of the rotation shaft 6 becomes Correspondingly, the revolving motion about the rotating shaft 6 is performed. As a result, the distance between each cylindrical barrel and the evaporator disposed below the support member fluctuates, and the following effects are exhibited. That is, the cylindrical barrel located at the lower part of the support member 7 is approaching the evaporator. Therefore, for the rare-earth permanent magnet 30 housed in the cylindrical barrel, an aluminum vapor-deposited film is efficiently formed on the surface thereof. On the other hand, the rare-earth permanent magnet accommodated in the cylindrical barrel that has moved away from the evaporator is released from the heated state and cooled by the amount that moves away from the evaporator. Therefore, during this time, softening of the aluminum vapor-deposited film formed on the surface is suppressed. As described above, the use of the deposited film forming apparatus makes it possible to simultaneously form the aluminum deposited film efficiently and suppress the softening of the formed aluminum deposited film.
【００１３】図３は、図２に示した支持部材に支持され
た円筒形バレルの態様以外の態様を示す模式的斜視図で
ある。水平方向の回転軸線上の回転シャフト３６を中心
に回転自在とした支持部材３７の回転シャフト３６の周
方向の外方に６個のステンレス製のメッシュ金網で形成
された円筒形バレル３５が支持軸３８によって公転自在
に環状に支持されている（２連で支持されているので支
持されている円筒形バレルの合計数は１２個）（磁石は
未収容）。FIG. 3 is a schematic perspective view showing an embodiment other than the embodiment of the cylindrical barrel supported by the support member shown in FIG. A cylindrical barrel 35 formed of six stainless steel mesh nets is provided on the outer side in the circumferential direction of the rotation shaft 36 of the support member 37 which is rotatable about the rotation shaft 36 on the horizontal rotation axis. 38, it is revolvingly supported in an annular manner (the total number of supported cylindrical barrels is 12 because they are supported in two stations) (the magnet is not accommodated).
【００１４】図４は、図３に示した態様において使用さ
れる円筒形バレル３５の模式的斜視図である。円筒形バ
レル３５は長手方向に沿って開閉自在であり、図略の蝶
番を介して開閉自在の対称体に構成された上籠部３５ａ
と下籠部３５ｂからなり、支持部材３７がバレルを支持
するための支持軸３８を有する。このような円筒形バレ
ル３５を使用すれば希土類系永久磁石の出し入れを容易
に行うことができるので、磁石の出し入れの際の磁石の
割れや欠けの発生を抑制することができる。なお、この
ような円筒形バレル３５を連続使用した場合、蒸着処理
に伴う熱履歴の影響によってバレルを形成するメッシュ
が変形してしまうことにより、上籠部３５ａと下籠部３
５ｂの間に隙間が生じてしまい、その隙間から磁石が脱
落する恐れがある。従って、下籠部３５ｂの開口部の長
手方向には被処理物脱落防止板３９を取り付けることが
望ましい（被処理物脱落防止板は上籠部３５ａの開口部
の長手方向に取り付けてもよい）。また、蒸着処理時に
は、上籠部３５ａと下籠部３５ｂは図略のクリップで止
められて使用される。また、円筒形バレル３５の内部
に、その長手方向に垂直に網状や板状の区画壁を設け、
各区画室内に希土類系永久磁石を１つずつ収容し、磁石
同士が互いに離間した状態で蒸着処理されるようにして
もよい。FIG. 4 is a schematic perspective view of the cylindrical barrel 35 used in the embodiment shown in FIG. The cylindrical barrel 35 is openable and closable along the longitudinal direction, and is an upper basket portion 35a configured as a symmetrical body that can be opened and closed via a hinge (not shown).
And a lower cage portion 35b, and the support member 37 has a support shaft 38 for supporting the barrel. When such a cylindrical barrel 35 is used, the rare earth permanent magnet can be easily taken in and out, so that the occurrence of cracks and chipping of the magnet when the magnet is taken in and out can be suppressed. When such a cylindrical barrel 35 is used continuously, the mesh forming the barrel is deformed due to the influence of the heat history accompanying the vapor deposition process, so that the upper basket portion 35a and the lower basket portion 3 are deformed.
There is a possibility that a gap is generated between the gaps 5b, and the magnet falls off from the gap. Therefore, it is desirable to attach the workpiece drop prevention plate 39 in the longitudinal direction of the opening of the lower basket 35b (the workpiece drop prevention plate may be attached in the longitudinal direction of the opening of the upper basket 35a). . During the vapor deposition process, the upper basket portion 35a and the lower basket portion 35b are used with clips not shown. Further, inside the cylindrical barrel 35, a net-like or plate-like partition wall is provided perpendicular to the longitudinal direction thereof,
One rare earth permanent magnet may be accommodated in each compartment, and the magnets may be deposited in a state where the magnets are separated from each other.
【００１５】図５は、図３に示した態様における支持部
材３７の円筒形バレル３５の支持様式を示す模式的部分
正面図である。円筒形バレル３５は支持軸３８を支持部
材３７に挟持させることによって支持される。支持部材
３７の支持軸３８の挟持は、例えば、バネの反発力を利
用した機構のように弾性的に行わせて、円筒形バレル３
５を支持部材３７から着脱自在に支持させることが望ま
しい。FIG. 5 is a schematic partial front view showing the manner of supporting the cylindrical barrel 35 of the support member 37 in the embodiment shown in FIG. The cylindrical barrel 35 is supported by holding a support shaft 38 between support members 37. The support shaft 37 of the support member 37 is elastically held, for example, by a mechanism using the repulsive force of a spring.
It is desirable that the support member 5 be detachably supported from the support member 37.
【００１６】図１で示したような本発明の第一の蒸着被
膜形成装置は、上述の効果を発揮するとともに、以下の
利点を有する点において都合がよい。即ち、大量処理を
行う場合でも、従来の蒸着被膜形成装置における１個の
円筒形バレルに磁石を大量に収容するよりも、この蒸着
被膜形成装置における各円筒形バレルに分割して少量ず
つ収容する方が、バレル内での磁石同士の衝突回数を減
少させ、また、衝突エネルギーを低減させることができ
るので、磁石の割れや欠けの発生を抑制することが可能
となる。また、弓型形状の磁石や大型磁石などのよう
に、従来の蒸着被膜形成装置におけるＲ（曲率半径）が
大きい円筒形バレルに収容して蒸着処理した場合、バレ
ル内面に沿って滑り落ちてしまい、片面のみが常に蒸発
部に面するといった現象が起こりやすい被処理物であっ
ても、この蒸着被膜形成装置における、従来の円筒形バ
レルのＲよりも小さいＲの各円筒形バレルに収容して蒸
着処理することにより、攪拌を均一に行うことができる
ようになるので、膜厚差の少ない均一な被膜形成が可能
となる。また、円筒形バレルごとに異なる形状の磁石や
異なる大きさの磁石を収容し、各円筒形バレルを支持部
材の回転軸線の周方向の外方に環状に固定して蒸着処理
を行うことができるようになるので、複数種類の磁石の
蒸着処理を一度に行うことが可能となる。また、それぞ
れメッシュ形状が異なる複数の円筒形バレルを組み合わ
せて使用し、各円筒形バレルを支持部材の回転軸線の周
方向の外方に環状に固定して蒸着処理を行うことでバレ
ルごとの蒸着効率を可変自在とすることができるように
なるので、各円筒形バレルに収容した磁石ごとに異なる
膜厚の蒸着被膜を形成することが可能となる。また、従
来は、磁石同士の衝突回数を減少させるために、バレル
内に磁石とともに収容することがあったダミー（例え
ば、直径１０ｍｍのセラミックスボールが挙げられる）
を使用する方法を採用する場合があったが、この蒸着被
膜形成装置を使用することでその必要がなくなり、磁石
への被膜形成効率を向上させることが可能となる。この
ことは、結果として、磁石温度の上昇抑制、蒸着被膜の
損傷抑制や突起物生成抑制などの効果をもたらす。ま
た、磁石を保護するためのホルダー（例えば、線状部材
を、隙間を存して巻回して両端に渦巻き線状面を備える
スプリング状の筒状体に形成し、この筒状体内に磁石を
収容自在としたものが挙げられる）に磁石を収容すると
いったような手間を省くことが可能となる。The first deposited film forming apparatus of the present invention as shown in FIG. 1 exhibits the above-mentioned effects and is advantageous in that it has the following advantages. That is, even when a large amount of processing is performed, a large amount of magnets is housed in a single cylindrical barrel in a conventional vapor-deposited film forming apparatus, and each magnet is divided and stored in a small amount in each cylindrical barrel in this vapor-deposited film-formed apparatus. This can reduce the number of collisions between the magnets in the barrel and reduce the collision energy, so that the occurrence of cracks and chipping of the magnets can be suppressed. In addition, when a conventional vapor-deposited film forming apparatus is accommodated in a cylindrical barrel having a large R (curvature radius) such as a bow-shaped magnet or a large-sized magnet and subjected to a vapor deposition process, it slides down along the inner surface of the barrel. Even in the case of an object to be processed in which the phenomenon that only one side always faces the evaporating portion is likely to occur, the object is accommodated in each cylindrical barrel having a smaller R than the conventional cylindrical barrel in this vapor deposition film forming apparatus. By performing the vapor deposition treatment, the stirring can be performed uniformly, so that a uniform coating film having a small difference in film thickness can be formed. Further, it is possible to accommodate a magnet having a different shape or a different size for each cylindrical barrel, and to perform a vapor deposition process by fixing each cylindrical barrel in a ring shape outward in the circumferential direction of the rotation axis of the support member. Therefore, it is possible to perform the vapor deposition processing of a plurality of types of magnets at one time. In addition, a plurality of cylindrical barrels each having a different mesh shape are used in combination, and each cylindrical barrel is fixed in an annular shape on the outer side in the circumferential direction of the rotation axis of the support member to perform a vapor deposition process, thereby performing the vapor deposition for each barrel. Since the efficiency can be made variable, it becomes possible to form a vapor-deposited film having a different thickness for each magnet housed in each cylindrical barrel. Conventionally, a dummy (for example, a ceramic ball having a diameter of 10 mm) which was housed together with the magnet in the barrel in order to reduce the number of collisions between the magnets was conventionally used.
In some cases, this method is not necessary, and the efficiency of forming a film on a magnet can be improved by using this deposited film forming apparatus. This results in effects such as suppression of a rise in magnet temperature, suppression of damage to the deposited film, and suppression of formation of protrusions. Further, a holder for protecting the magnet (for example, a linear member is wound with a gap therebetween to form a spring-like cylindrical body having spiral linear surfaces at both ends, and the magnet is placed in the cylindrical body. It is possible to save the trouble of accommodating a magnet in a case where the magnet can be accommodated freely.
【００１７】また、円筒形バレルを支持部材から着脱自
在にしておくことには、以下のような利点がある。即
ち、磁石の出し入れを任意の場所で行うことが可能とな
るので、利便性が向上するとともに、出し入れの際の磁
石の割れや欠けの発生を抑制することが可能となる。ま
た、円筒形バレルの連続使用回数が増すに連れて、蒸着
材料の蒸発部に面したメッシュ面に蒸着材料が優先的に
付着してしまい、それに伴ってメッシュの開口率が徐々
に減少したり、バレルの開閉部に蒸着材料が付着するこ
とによってバレルの開閉が徐々に困難になったりする恐
れがある。従って、円筒形バレルは、適宜、水酸化ナト
リウム水溶液などのアルカリ性水溶液で洗浄し、付着し
た蒸着材料を溶解して除去することが望ましいが、円筒
形バレルを支持部材から着脱自在とし、さらに蒸発部に
面するメッシュ面を可変自在とする手段を設けることに
より、以下の効果が得られる。即ち、円筒形バレルを支
持部材から着脱自在とし、さらに前記手段として、例え
ば、支持軸の断面形状を多角形状や楕円形状とすること
により、支持部材から一度取り外した円筒形バレルを再
び支持部材に固定し直す際、蒸発部に面していなかった
メッシュ面を蒸発部に面するように固定することができ
るようになる。従って、メッシュ面への蒸着材料の付着
を分散化することができるので、アルカリ水溶液を使用
した蒸着材料の除去作業の回数を低減することが可能と
なる。例えば、図３〜図５に示したように支持軸を板状
体とすれば、一方のメッシュ面への蒸着材料の付着が進
んだ時点で円筒形バレルを支持部材から取り外し、蒸発
部に面していた蒸着材料の付着が進んだメッシュ面を支
持部材の内方（即ち、図３〜図５に示した円筒形バレル
の場合では、支持部材の外方に位置する蒸発部とは反対
の中心方向）に向け、蒸着材料の付着の少ないメッシュ
面が蒸発部に向くように円筒形バレルを支持部材に固定
し直して（即ち、図３〜図５に示した円筒形バレルの場
合では、円筒形バレルを回転軸線に平行に１８０度回転
させて固定する）蒸着処理を行うことができるので、上
記の効果が得られる。さらに、円筒形バレルの大きさを
ハンドリング容易なものとすることにより、蒸着被膜形
成工程とその前後工程（例えば、前工程としてはブラス
ト処理が、後工程としてはピーニング処理やその後の化
成被膜形成処理が挙げられる）の各工程にて１つのバレ
ルを一貫して使用することができるようになる。従っ
て、各工程間における磁石の移し替え作業を行う必要が
なくなるので、磁石を移し替える際に起こりうる磁石の
割れや欠けの発生を抑制することが可能となることに加
えて移し替え作業の手間を省くことが可能となる。The following advantages are obtained by making the cylindrical barrel detachable from the support member. That is, since it is possible to take the magnet in and out of any place, the convenience is improved, and the occurrence of cracks and chipping of the magnet at the time of taking in and out can be suppressed. Also, as the number of continuous uses of the cylindrical barrel increases, the vapor deposition material preferentially adheres to the mesh surface facing the evaporation portion of the vapor deposition material, and the mesh opening ratio gradually decreases accordingly. When the deposition material adheres to the opening / closing portion of the barrel, the opening / closing of the barrel may gradually become difficult. Therefore, it is desirable that the cylindrical barrel is appropriately washed with an alkaline aqueous solution such as an aqueous sodium hydroxide solution to dissolve and remove the deposited evaporation material. The following effects can be obtained by providing means for making the mesh surface facing the surface variable. That is, the cylindrical barrel is made detachable from the support member, and as the means, for example, by making the cross-sectional shape of the support shaft into a polygonal shape or an elliptical shape, the cylindrical barrel once removed from the support member is again used as the support member. When re-fixing, the mesh surface not facing the evaporator can be fixed so as to face the evaporator. Therefore, since the deposition of the deposition material on the mesh surface can be dispersed, the number of times of removing the deposition material using the alkaline aqueous solution can be reduced. For example, if the support shaft is a plate-like body as shown in FIGS. 3 to 5, the cylindrical barrel is removed from the support member at the time when the deposition material has adhered to one of the mesh surfaces, and the surface of the evaporator is exposed. The mesh surface on which the deposition material has adhered has been moved inward of the support member (that is, in the case of the cylindrical barrel shown in FIGS. 3 to 5, opposite to the evaporator located outside the support member). In the case of the cylindrical barrel shown in FIGS. 3 to 5, the cylindrical barrel is fixed again to the support member so that the mesh surface with less adhesion of the vapor deposition material faces the evaporating section toward the center direction. (The cylindrical barrel is rotated by 180 degrees parallel to the rotation axis and fixed.) The above-described effects can be obtained because the vapor deposition process can be performed. Furthermore, by making the size of the cylindrical barrel easy to handle, the deposition film formation step and the steps before and after it (for example, blast processing as a pre-processing step, peening processing and a subsequent conversion coating formation processing as a post-step) ) Can be used consistently in each step. Therefore, since it is not necessary to perform a magnet transfer operation between each process, it is possible to suppress the occurrence of a crack or a chip of the magnet which may occur when the magnet is transferred, and in addition to the trouble of the transfer operation. Can be omitted.
【００１８】なお、図１および図２に示す蒸着被膜形成
装置においては、真空処理室１の室内上方に円筒形バレ
ル５を支持する支持部材７が配置され、室内下方に蒸発
部であるボート２が配置されているが、支持部材と蒸発
部との位置関係は、この位置関係に限定されるものでは
なく、支持部材を回転させることによって、円筒形バレ
ルと蒸発部との間の距離が可変自在となるような位置関
係であれば、支持部材と蒸発部は真空処理室内のどのよ
うな場所に配置されていてもかまわない。しかしなが
ら、支持部材の外方に蒸発部を配置すれば、支持部材と
蒸発部との間の距離の設定を真空処理室の内部空間の中
で広範囲に行うことができるので、蒸着被膜の効率的形
成と形成された蒸着被膜の軟化抑制を行うために望まし
い距離の設定が容易に行うことが可能となり、また、蒸
着材料を溶融しながら蒸発させて蒸着被膜形成を行う場
合であっても、各部材の配置を容易に設定でき、取り扱
いにも優れたものとなる。また、図１および図２に示す
蒸着被膜形成装置においては、１個の支持部材７の片面
に６個の円筒形バレル５が支持されているが（２連で支
持されているので支持されている円筒形バレルの合計数
は１２個）、支持部材に支持される円筒形バレルの個数
はこれに限るものではなく、１個であってもかまわな
い。また、円筒形バレル５は、支持部材７を回転させる
ことによって、支持部材７の回転シャフト６を中心に公
転運動するとともに自体公知の機構によって自転運動す
るように支持されていてもよい。また、バレルの形状
は、筒型であれば円筒形に限定されるものではなく、断
面が６角形や８角形などの多角筒形であってもよい。ま
た、円筒形バレル５を支持部材７から着脱自在とすると
ともに、支持部材７を真空処理室１から着脱自在として
もよい。また、メッシュとしては、ステンレス製やチタ
ン製のメッシュ金網などが挙げられる。メッシュの材質
としてステンレスやチタンが望ましいのは、材質強度に
優れることや、バレルに付着した蒸着材料の除去作業に
使用されるアルカリ性水溶液に対する耐久性に優れるこ
となどからである。なお、メッシュは、平板の打ち抜き
やエッチングによって得られた網状板を使用して作成さ
れたものであってもよいし、線状体を編んで作成された
ものであってもよい。また、メッシュの開口率（メッシ
ュの面積に対する開口部の面積の割合）は、被処理物の
形状や大きさにも依存するが、５０％〜９５％が望まし
く、６０％〜８５％がより望ましい。開口率が５０％よ
りも小さいと、メッシュ自体が蒸発部と被処理物間の障
壁となってしまい、蒸着効率が低下してしまう恐れがあ
り、開口率が９５％よりも大きいと、メッシュが蒸着処
理時やその他の取り扱いの際に変形したり破損したりし
てしまう恐れがあるからである。なお、メッシュの線径
は、その開口率や強度を考慮して選定されるものである
が、一般には、０．１ｍｍ〜１０ｍｍが望ましい。さら
に、取り扱いの容易性などを考慮すると、０．３ｍｍ〜
５ｍｍがより望ましい。本発明の第一の蒸着被膜形成装
置によれば、大量処理を行う場合、従来の蒸着被膜形成
装置における１個の円筒形バレルに磁石を大量に収容す
るよりも、この蒸着被膜形成装置における各円筒形バレ
ルに分割して少量ずつ収容する方が、メッシュにかかる
加重が小さくなるのでその変形が起こりにくい。従っ
て、メッシュの線径を小さくして開口率を高めることが
できるので、蒸着効率を向上させることが可能となる。In the apparatus for forming a vapor-deposited film shown in FIGS. 1 and 2, a support member 7 for supporting a cylindrical barrel 5 is disposed above the vacuum processing chamber 1 and a boat 2 as an evaporating section is disposed below the chamber. However, the positional relationship between the support member and the evaporator is not limited to this positional relationship, and the distance between the cylindrical barrel and the evaporator is variable by rotating the support member. The support member and the evaporating section may be disposed at any position in the vacuum processing chamber as long as the positional relationship is free. However, if the evaporator is disposed outside the support member, the distance between the support member and the evaporator can be set in a wide range in the internal space of the vacuum processing chamber, so that the vapor deposition film can be efficiently formed. In order to suppress the softening of the formed and formed vapor deposition film, it is possible to easily set the desired distance, and even when the vapor deposition material is evaporated while forming the vapor deposition material while melting, The arrangement of the members can be easily set, and the handling becomes excellent. In the apparatus for forming a vapor-deposited coating film shown in FIGS. 1 and 2, six cylindrical barrels 5 are supported on one surface of one support member 7 (since they are supported in two rows, they are supported). The total number of cylindrical barrels is 12), and the number of cylindrical barrels supported by the supporting member is not limited to this, and may be one. In addition, the cylindrical barrel 5 may be supported so as to revolve around the rotating shaft 6 of the support member 7 by rotating the support member 7 and to rotate by a mechanism known per se. The shape of the barrel is not limited to a cylindrical shape as long as it is a cylindrical shape, and may be a polygonal cylindrical shape such as a hexagonal or octagonal cross section. Further, the cylindrical barrel 5 may be detachable from the support member 7, and the support member 7 may be detachable from the vacuum processing chamber 1. Examples of the mesh include a mesh wire mesh made of stainless steel or titanium. The reason why stainless steel or titanium is preferable as the material of the mesh is that it is excellent in material strength and excellent in durability against an alkaline aqueous solution used for the work of removing the deposition material adhered to the barrel. The mesh may be created using a mesh plate obtained by punching or etching a flat plate, or may be created by knitting a linear body. The opening ratio of the mesh (the ratio of the area of the opening to the area of the mesh) also depends on the shape and size of the workpiece, but is preferably 50% to 95%, and more preferably 60% to 85%. . If the aperture ratio is less than 50%, the mesh itself becomes a barrier between the evaporating section and the object to be processed, and the vapor deposition efficiency may be reduced. This is because they may be deformed or damaged during the deposition process or other handling. The wire diameter of the mesh is selected in consideration of the aperture ratio and strength, but is generally preferably 0.1 mm to 10 mm. Furthermore, considering ease of handling, etc., 0.3 mm to
5 mm is more desirable. According to the first vapor-deposited film forming apparatus of the present invention, when performing a large amount of processing, each of the vapor-deposited film-forming apparatuses in the conventional vapor-deposited film-forming apparatus has a larger number of magnets than a single cylindrical barrel. When divided into cylindrical barrels and accommodated in small amounts, the load on the mesh is reduced, so that deformation is less likely to occur. Accordingly, since the aperture ratio can be increased by reducing the wire diameter of the mesh, the vapor deposition efficiency can be improved.
【００１９】次に、本発明の第二の蒸着被膜形成装置に
ついて説明する。この装置は、真空処理室内に、蒸着材
料の蒸発部と、その表面に蒸着材料が蒸着される被処理
物を収容するためのメッシュで形成された水平方向の回
転軸線を中心に回転自在の筒型バレルを備えた蒸着被膜
形成装置であって、筒型バレルの内部が分割されて２以
上の収容部が、筒型バレルを回転させることによって、
収容部と蒸発部との間の距離が可変自在となるように形
成されていることを特徴とする。以下に、この蒸着被膜
形成装置の一例（希土類系永久磁石表面にアルミニウム
蒸着被膜を形成するための装置）の概略について図面を
用いて説明する。Next, a second apparatus for forming a deposited film according to the present invention will be described. This apparatus is a rotatable cylinder that is rotatable around a horizontal rotation axis formed in a vacuum processing chamber by an evaporating portion of an evaporation material and a mesh for accommodating an object to be processed on which the evaporation material is to be evaporated. An apparatus for forming a vapor-deposited film provided with a mold barrel, wherein the inside of the cylindrical barrel is divided, and two or more storage units rotate the cylindrical barrel,
It is characterized in that the distance between the storage section and the evaporation section is variable. Hereinafter, an example of an apparatus for forming an evaporated film (an apparatus for forming an evaporated aluminum film on the surface of a rare-earth permanent magnet) will be described with reference to the drawings.
【００２０】図６は、図略の真空排気系に連なる真空処
理室５１の内部の模式的正面図（一部透視図）である。
室内上方には、ステンレス製のメッシュ金網で形成され
た、水平方向の回転軸線上の回転シャフト５６を中心に
回転自在の円筒形バレル５５が２個併設されている。こ
の円筒形バレル５５は、その内部が回転軸線から放射状
に６分割されて断面が扇形の収容部が形成されている。
また、室内下方には、蒸着材料であるアルミニウムを蒸
発させる蒸発部であるボート５２が、支持テーブル５３
上に立設されたボート支持台５４上に複数個配置されて
いる。支持テーブル５３の下方内部には、蒸着材料であ
るアルミニウムのワイヤー５９が繰り出しリール６０に
巻回保持されている。アルミニウムワイヤー５９の先端
はボート５２の内面に向かって臨ませた耐熱性の保護チ
ューブ６１によってボート５２の上方に案内されてい
る。保護チューブ６１の一部には切り欠き窓６２が設け
られており、この切り欠き窓６２に対応して設けられた
繰り出しギア６３がアルミニウムワイヤー５９に直接接
触し、アルミニウムワイヤー５９を繰り出すことによっ
てボート５２内にアルミニウムが絶えず供給されるよう
に構成されている。FIG. 6 is a schematic front view (partially transparent view) of the inside of a vacuum processing chamber 51 connected to an unillustrated evacuation system.
In the upper part of the room, two cylindrical barrels 55 formed of a stainless steel mesh wire net and rotatable around a rotation shaft 56 on a horizontal rotation axis are provided side by side. The cylindrical barrel 55 is formed by radially dividing the inside into six parts from the rotation axis to form a fan-shaped accommodation part.
A boat 52, which is an evaporator for evaporating aluminum as a vapor deposition material, is provided below the support table 53 below the room.
A plurality of boat supports 54 are provided on the boat support table 54 erected above. Inside the lower part of the support table 53, an aluminum wire 59, which is a vapor deposition material, is wound and held on a payout reel 60. The tip of the aluminum wire 59 is guided above the boat 52 by a heat-resistant protective tube 61 facing the inner surface of the boat 52. A cutout window 62 is provided in a part of the protection tube 61, and a feeding gear 63 provided corresponding to the cutout window 62 comes into direct contact with the aluminum wire 59 to feed the aluminum wire 59. It is configured such that aluminum is constantly supplied into the inside of the fuel cell 52.
【００２１】図７は、ステンレス製のメッシュ金網で形
成された、水平方向の回転軸線上の回転シャフト５６を
中心に回転自在の、内部が回転軸線から放射状に６分割
されて断面が扇形の収容部が形成された円筒形バレル５
５を示す模式的斜視図である（磁石は未収容）。FIG. 7 shows a housing formed of a stainless steel mesh wire mesh and rotatable about a rotation shaft 56 on a horizontal rotation axis, the inside of which is radially divided into six from the rotation axis and has a fan-shaped cross section. Cylindrical barrel 5 with a section formed
FIG. 5 is a schematic perspective view showing No. 5 (a magnet is not accommodated).
【００２２】回転シャフト５６を中心に円筒形バレル５
５を回転させると（図６矢印参照）、円筒形バレルの内
部に形成された個々の収容部と、その下方に配置された
蒸発部との間の距離が変動することになり、以下の効果
が発揮される。即ち、円筒形バレル５５の下部に位置し
た収容部は蒸発部に接近している。従って、この収容部
に収容された希土類系永久磁石８０に対しては、その表
面にアルミニウム蒸着被膜が効率よく形成される。一
方、蒸発部から遠ざかった収容部に収容された希土類系
永久磁石は、蒸発部から遠ざかった分だけ加熱状態から
開放されて冷却される。従って、この間、その表面に形
成されたアルミニウム蒸着被膜の軟化が抑制される。こ
のように、この蒸着被膜形成装置を用いれば、アルミニ
ウム蒸着被膜の効率的形成と形成されたアルミニウム蒸
着被膜の軟化抑制を同時に達成することが可能となる。The cylindrical barrel 5 around the rotating shaft 56
5 (see the arrow in FIG. 6), the distance between each of the storage sections formed inside the cylindrical barrel and the evaporating section disposed thereunder fluctuates, and the following effects are obtained. Is exhibited. That is, the storage section located below the cylindrical barrel 55 is close to the evaporating section. Therefore, an aluminum vapor-deposited film is efficiently formed on the surface of the rare-earth permanent magnet 80 housed in this housing part. On the other hand, the rare-earth permanent magnet accommodated in the accommodating section remote from the evaporating section is released from the heated state and cooled by the distance away from the evaporating section. Therefore, during this time, softening of the aluminum vapor-deposited film formed on the surface is suppressed. As described above, the use of the deposited film forming apparatus makes it possible to simultaneously form the aluminum deposited film efficiently and suppress the softening of the formed aluminum deposited film.
【００２３】図６で示したような本発明の第二の蒸着被
膜形成装置は、上記の効果を発揮するとともに、以下の
利点を有する点において都合がよい。即ち、大量処理を
行う場合でも、従来の蒸着被膜形成装置における円筒形
バレルに磁石を大量に収容するよりも、この蒸着被膜形
成装置における各収容部に分割して少量ずつ収容する方
が、バレル内での磁石同士の衝突回数を減少させ、ま
た、衝突エネルギーを低減させることができるので磁石
の割れや欠けの発生を抑制することが可能となる。ま
た、従来は、磁石同士の衝突回数を減少させるために、
バレル内に磁石とともに収容することがあったダミー
（例えば、直径１０ｍｍのセラミックスボールが挙げら
れる）を使用する方法を採用する場合があったが、この
蒸着被膜形成装置を使用することでその必要がなくな
り、磁石への被膜形成効率を向上させることが可能とな
る。このことは、結果として、磁石温度の上昇抑制、蒸
着被膜の損傷抑制や突起物生成抑制などの効果をもたら
す。また、磁石を保護するためのホルダー（例えば、線
状部材を、隙間を存して巻回して両端に渦巻き線状面を
備えるスプリング状の筒状体に形成し、この筒状体内に
磁石を収容自在としたものが挙げられる）に磁石を収容
するといったような手間を省くことが可能となる。The second apparatus for forming a vapor-deposited film of the present invention as shown in FIG. 6 exhibits the above-described effects and is advantageous in that it has the following advantages. That is, even in the case of performing a large amount of processing, it is better to divide and store a small amount of each of the magnets in each of the accommodating portions in the vapor-deposited film forming apparatus than to store a large amount of magnets in the cylindrical barrel in the conventional vapor-deposited film forming apparatus. It is possible to reduce the number of collisions between the magnets in the interior and reduce the collision energy, so that it is possible to suppress the occurrence of cracks and chipping of the magnets. Conventionally, in order to reduce the number of collisions between magnets,
In some cases, a method using a dummy (for example, a ceramic ball having a diameter of 10 mm) which was housed together with a magnet in the barrel was used. Thus, the efficiency of forming a film on the magnet can be improved. This results in effects such as suppression of a rise in magnet temperature, suppression of damage to the deposited film, and suppression of formation of protrusions. Further, a holder for protecting the magnet (for example, a linear member is wound with a gap therebetween to form a spring-like cylindrical body having spiral linear surfaces at both ends, and the magnet is placed in the cylindrical body. It is possible to save the trouble of accommodating a magnet in a case where the magnet can be accommodated freely.
【００２４】なお、図６および図７に示す蒸着被膜形成
装置においては、真空処理室５１の室内上方に内部が回
転軸線から放射状に６分割されて断面が扇形の収容部が
形成された円筒形バレル５５が配置され、室内下方に蒸
発部であるボート５２が配置されているが、円筒形バレ
ルと蒸発部との位置関係は、この位置関係に限定される
ものではなく、円筒形バレルを回転させることによっ
て、収容部と蒸発部との間の距離が可変自在となるよう
な位置関係であれば、円筒形バレルと蒸発部は真空処理
室内のどのような場所に配置されていてもかまわない。
また、図６および図７に示す蒸着被膜形成装置において
は、円筒形バレル５５の内部が回転軸線から放射状に６
分割されて断面が扇形の収容部が形成されているが、円
筒形バレルの内部に形成される収容部は、円筒形バレル
を回転させることによって、収容部と蒸発部との間の距
離が可変自在となるものであれば、どのような分割形態
によって形成されたものであってもかまわない。また、
収容部を形成する仕切りは網状のものであってもよい
し、板状のものであってもよい。なお、各収容部の内部
に、その長手方向に垂直に網状や板状の区画壁を設け、
各区画室内に希土類系永久磁石を１つずつ収容し、磁石
同士が互いに離間した状態で蒸着処理されるようにして
もよい。また、バレルの形状は、筒型であれば円筒形に
限定されるものではなく、断面が６角形や８角形などの
多角筒形であってもよい。また、円筒形バレル５５を真
空処理室５１から着脱自在としてもよい。また、メッシ
ュとしては、ステンレス製やチタン製のメッシュ金網な
どが挙げられる。メッシュの材質としてステンレスやチ
タンが望ましいのは、材質強度に優れることや、バレル
に付着した蒸着材料の除去作業に使用されるアルカリ性
水溶液に対する耐久性に優れることなどからである。な
お、メッシュは、平板の打ち抜きやエッチングによって
得られた網状板を使用して作成されたものであってもよ
いし、線状体を編んで作成されたものであってもよい。
また、メッシュの開口率（メッシュの面積に対する開口
部の面積の割合）は、被処理物の形状や大きさにも依存
するが、５０％〜９５％が望ましく、６０％〜８５％が
より望ましい。開口率が５０％よりも小さいと、メッシ
ュ自体が蒸発部と被処理物間の障壁となってしまい、蒸
着効率が低下してしまう恐れがあり、開口率が９５％よ
りも大きいと、メッシュが蒸着処理時やその他の取り扱
いの際に変形したり破損したりしてしまう恐れがあるか
らである。なお、メッシュの線径は、その開口率や強度
を考慮して選定されるものであるが、一般には、０．１
ｍｍ〜１０ｍｍが望ましい。さらに、取り扱いの容易性
などを考慮すると、０．３ｍｍ〜５ｍｍがより望まし
い。In the apparatus for forming a vapor-deposited film shown in FIGS. 6 and 7, the inside of the vacuum processing chamber 51 is divided into six parts radially from the rotation axis and has a fan-shaped cross-section. A barrel 55 is arranged, and a boat 52 as an evaporator is arranged below the room. However, the positional relationship between the cylindrical barrel and the evaporator is not limited to this positional relationship, and the cylindrical barrel is rotated. By doing so, the cylindrical barrel and the evaporator may be arranged at any position in the vacuum processing chamber as long as the positional relationship between the storage unit and the evaporator is variable. .
6 and 7, the inside of the cylindrical barrel 55 radially extends from the rotation axis.
The storage section is divided into fan-shaped storage sections, but the storage section formed inside the cylindrical barrel has a variable distance between the storage section and the evaporation section by rotating the cylindrical barrel. It may be formed in any division form as long as it can be freely formed. Also,
The partition forming the housing portion may be a net-like partition or a plate-like partition. In addition, a net-like or plate-like partition wall is provided inside each of the housing portions perpendicularly to the longitudinal direction thereof,
One rare earth permanent magnet may be accommodated in each compartment, and the magnets may be deposited in a state where the magnets are separated from each other. The shape of the barrel is not limited to a cylindrical shape as long as it is a cylindrical shape, and may be a polygonal cylindrical shape such as a hexagonal or octagonal cross section. Further, the cylindrical barrel 55 may be detachable from the vacuum processing chamber 51. Examples of the mesh include a mesh wire mesh made of stainless steel or titanium. The reason why stainless steel or titanium is preferable as the material of the mesh is that it is excellent in material strength and excellent in durability against an alkaline aqueous solution used for the work of removing the deposition material adhered to the barrel. The mesh may be created using a mesh plate obtained by punching or etching a flat plate, or may be created by knitting a linear body.
The opening ratio of the mesh (the ratio of the area of the opening to the area of the mesh) also depends on the shape and size of the workpiece, but is preferably 50% to 95%, and more preferably 60% to 85%. . If the aperture ratio is less than 50%, the mesh itself becomes a barrier between the evaporating section and the object to be processed, and the vapor deposition efficiency may be reduced. This is because they may be deformed or damaged during the deposition process or other handling. The wire diameter of the mesh is selected in consideration of its aperture ratio and strength.
mm to 10 mm is desirable. Further, considering ease of handling and the like, 0.3 mm to 5 mm is more desirable.
【００２５】[0025]
【実施例】本発明の蒸着被膜形成装置を以下の実施例と
比較例によってさらに詳細に説明するが、本発明の蒸着
被膜形成装置はこれに限定されるものではない。なお、
以下の実施例と比較例は、例えば、米国特許４７７０７
２３号公報や米国特許４７９２３６８号公報に記載され
ているようにして、公知の鋳造インゴットを粉砕し、微
粉砕後に成形、焼結、熱処理、表面加工を行うことによ
って得られた１４Ｎｄ−７９Ｆｅ−６Ｂ−１Ｃｏ組成の
各種形状の焼結磁石（以下、磁石体試験片と称する）を
用いて行った。The apparatus for forming a deposited film according to the present invention will be described in more detail with reference to the following examples and comparative examples, but the apparatus for forming a deposited film according to the present invention is not limited thereto. In addition,
The following Examples and Comparative Examples are described, for example, in US Pat.
No. 23 and U.S. Pat. No. 4,792,368, 14Nd-79Fe-6B obtained by pulverizing a known casting ingot, finely pulverizing and then performing molding, sintering, heat treatment and surface processing. This was performed using sintered magnets of various shapes having a -1Co composition (hereinafter, referred to as magnet test pieces).
【００２６】実施例１：図１および図２で示した蒸着被
膜形成装置を用いて以下の実験を行った。ここで、円筒
形バレルは、直径１１０ｍｍ×長さ５３０ｍｍのステン
レス製で、メッシュの開口率が７９．４％（開口部とな
る目開きが一辺が９．０ｍｍの正方形で、線径が１．１
ｍｍ）のものであり、１個の支持部材に６個（２連で合
計１２個）着脱自在に支持されている。３０ｍｍ×１５
ｍｍ×６ｍｍ寸法の磁石体試験片に対し、ショットブラ
スト加工を行い、前工程の表面加工で生じた試験片表面
の酸化層を除去した。この酸化層が除去された磁石体試
験片を１２個の円筒形バレルの各々に６９個（このうち
の５個の磁石は、サーモラベル（商品名：日油技研工業
株式会社製）をアルミニウム箔に貼付したものをサーモ
ラベル側を内面にして巻き付けてある磁石である）ずつ
収容し（１２個の円筒形バレルでは合計８２８個収
容）、円筒形バレルを支持部材に固定した。真空処理室
内を１×１０−３Ｐａ以下に真空排気した後、支持部材
を１．５ｒｐｍで回転させながら、Ａｒガス圧１Ｐａ、
バイアス電圧−５００Ｖの条件下、２０分間スパッタリ
ングして磁石体試験片表面を清浄化した。続いて、Ａｒ
ガス圧１Ｐａ、バイアス電圧−１００Ｖの条件下、蒸着
材料としてアルミニウムワイヤーを用い、これを加熱し
て蒸発させ、イオン化し、１２分間イオンプレーティン
グ法にて磁石体試験片表面にアルミニウム蒸着被膜を形
成した。サーモラベルを貼り付けた磁石体試験片の平均
最高到達温度を測定したところ、１７０℃であった。磁
石体試験片を放冷後、その表面に形成されたアルミニウ
ム蒸着被膜の損傷や突起物の生成や試験片自体の割れや
欠けなどによる磁石素材露出部が確認されないものにつ
いて、その膜厚を測定した結果（ｎ＝１０の平均値）を
表１に示す。なお、アルミニウム蒸着被膜の膜厚は、蛍
光Ｘ線膜厚計（ＳＦＴ−７０００：セイコー電子社製）
を用いて測定した。アルミニウム蒸着被膜を表面に有す
る磁石体試験片を円筒形バレルに収容したまま移し替え
ることなく、その円筒形バレルをブラスト加工装置に取
り付け、Ｎ ２ガスからなる加圧気体とともに、平均粒径
１２０μｍ、モース硬度６（ビッカース硬度５００〜５
５０）の球状ガラスビーズ粉末を、噴射圧１．５ｋｇ／
ｃｍ ２にて５分間噴射して、ショットピーニングを行っ
た。ショットピーニングを行ったアルミニウム蒸着被膜
を有する磁石体試験片について、被膜の損傷や突起物の
生成や試験片自体の割れや欠けなどによる磁石素材露出
部が確認されるもの（不良品）の個数を検査した。結果
を表１に示す。磁石体試験片表面に形成されたアルミニ
ウム蒸着被膜の損傷や突起物の生成や試験片自体の割れ
や欠けなどによる磁石素材露出部が確認されないものに
ついて、温度８０℃×相対湿度９０％の高温高湿度条件
下に放置するという耐食性加速試験を行った結果（ｎ＝
５）を表１に示す。表１から明らかなように、本発明の
第一の蒸着被膜形成装置を用いて磁石体試験片表面にア
ルミニウム蒸着被膜を形成することにより、アルミニウ
ム蒸着被膜の損傷や突起物の生成や試験片自体の割れや
欠けなどを抑制できることや、優れた耐食性を付与でき
ることが明らかとなった。Example 1 The evaporation coating shown in FIGS.
The following experiment was performed using the film forming apparatus. Where the cylinder
The barrel is a stainless steel with a diameter of 110 mm and a length of 530 mm.
The mesh has an opening ratio of 79.4% (the opening
The opening is a square with a side of 9.0 mm and the wire diameter is 1.1.
mm), and six (two in a row)
It is supported detachably. 30mm × 15
For a magnet body test piece with dimensions of
Specimen surface generated by surface processing in the previous process
The oxide layer of was removed. The magnet body sample from which this oxide layer was removed
69 specimens were placed in each of the 12 cylindrical barrels (of which
The five magnets are thermo labels (trade name: NOF GIKEN
Thermo Co., Ltd.) is attached to aluminum foil
It is a magnet that is wound with the label side inside)
Accommodated (total of 828 for 12 cylindrical barrels)
Volume), the cylindrical barrel was fixed to the support member. Vacuum processing chamber
1 × 10 inside-3After evacuating to below Pa, the support member
While rotating at 1.5 rpm, Ar gas pressure 1 Pa,
Sputtering for 20 minutes under the condition of bias voltage -500V
To clean the surface of the magnet body test piece. Then, Ar
Vapor deposition under the conditions of a gas pressure of 1 Pa and a bias voltage of -100 V
Use aluminum wire as material and heat it
Evaporate, ionize and ion plate for 12 minutes
Aluminum coating on the surface of the magnet test piece
Done. Average of magnet body test piece with thermo label attached
It was 170 degreeC when the highest attainment temperature was measured. Magnetic
After cooling the stone specimen, the aluminum formed on the surface
Damage of the deposited film, formation of protrusions, cracking of the test piece itself,
If the exposed part of the magnet material due to chipping is not confirmed
And the result of measuring the film thickness (average value of n = 10)
It is shown in Table 1. The thickness of the deposited aluminum film is
Optical X-ray film thickness meter (SFT-7000: manufactured by Seiko Denshi Co., Ltd.)
It measured using. Aluminum vapor deposition coating on the surface
Transfer while holding the magnet specimen in the cylindrical barrel
Without removing the cylindrical barrel into the blasting machine.
Attachment, N 2The average particle size together with the pressurized gas consisting of gas
120 μm, Mohs hardness 6 (Vickers hardness 500-5)
50) The spherical glass bead powder was sprayed at an injection pressure of 1.5 kg /
cm 2And spray peening for 5 minutes
Was. Shot-peened aluminum deposited film
For the magnet test piece with
Magnet material exposure due to generation or cracking or chipping of the test piece itself
The number of parts (defective products) whose parts were confirmed was inspected. result
Are shown in Table 1. Aluminum aluminum formed on the surface of the magnet specimen
Of the deposited metal film, formation of protrusions, and cracking of the test piece itself
Exposed parts of magnet material due to chipping or chipping are not confirmed
High temperature and high humidity conditions of 80 ° C x 90% relative humidity
The results of the accelerated corrosion resistance test of leaving
Table 5 is shown in Table 1. As is clear from Table 1, the present invention
Using the first deposition film forming device,
By forming a deposited film of aluminum, aluminum
Damage of the deposited film, formation of protrusions, cracking of the test piece itself,
It can suppress chipping and provide excellent corrosion resistance
It became clear that.
【００２７】実施例２：図６および図７で示した蒸着被
膜形成装置を用いて以下の実験を行った。ここで、円筒
形バレルは、直径３５５ｍｍ×長さ１２００ｍｍのステ
ンレス製で、メッシュの開口率が７９．４％（開口部と
なる目開きが一辺が９．０ｍｍの正方形で、線径が１．
１ｍｍ）のものであり、内部が回転軸線から放射状に６
分割されて断面が扇形の収容部が形成されたものであ
る。実施例１で使用した磁石体試験片と同一寸法の磁石
体試験片に対し、ショットブラスト加工を行い、前工程
の表面加工で生じた試験片表面の酸化層を除去した。こ
の酸化層が除去された磁石体試験片を円筒形バレルの各
収容部に１３８個（このうちの５個の磁石は、サーモラ
ベルをアルミニウム箔に貼付したものをサーモラベル側
を内面にして巻き付けてある磁石である）ずつ収容した
（円筒形バレル全体では合計８２８個収容）後、実施例
１と同様にして磁石体試験片表面にアルミニウム蒸着被
膜を形成した。サーモラベルを貼り付けた磁石体試験片
の平均最高到達温度を測定したところ、１７０℃であっ
た。磁石体試験片を放冷後、その表面に形成されたアル
ミニウム蒸着被膜の損傷や突起物の生成や試験片自体の
割れや欠けなどによる磁石素材露出部が確認されないも
のについて、その膜厚を測定した結果（ｎ＝１０の平均
値）を表１に示す。なお、アルミニウム蒸着被膜の膜厚
の測定方法は、実施例１と同様である。アルミニウム蒸
着被膜を表面に有する磁石体試験片をアルミニウム製バ
ットに移し替え、その後、ブラスト加工装置に投入し、
実施例１と同様にしてショットピーニングを行った。シ
ョットピーニングを行ったアルミニウム蒸着被膜を有す
る磁石体試験片について、不良品の個数を検査した。結
果を表１に示す。磁石体試験片表面に形成されたアルミ
ニウム蒸着被膜の損傷や突起物の生成や試験片自体の割
れや欠けなどによる磁石素材露出部が確認されないもの
について、実施例１と同様の耐食性加速試験を行った結
果（ｎ＝５）を表１に示す。表１から明らかなように、
本発明の第二の蒸着被膜形成装置を用いて磁石体試験片
表面にアルミニウム蒸着被膜を形成することにより、ア
ルミニウム蒸着被膜の損傷や突起物の生成や試験片自体
の割れや欠けなどを抑制できることや、優れた耐食性を
付与できることが明らかとなった。Example 2 The following experiment was conducted using the apparatus for forming a deposited film shown in FIGS. 6 and 7. Here, the cylindrical barrel is made of stainless steel having a diameter of 355 mm and a length of 1200 mm, and has an opening ratio of a mesh of 79.4% (a square having an opening of 9.0 mm on each side and a wire diameter of 1.90%).
1 mm) and the inside is radially 6 mm from the axis of rotation.
It is divided into fan-shaped receiving sections. Shot blasting was performed on the magnet body test piece having the same dimensions as the magnet body test piece used in Example 1 to remove an oxide layer on the surface of the test piece generated by the surface processing in the previous step. 138 pieces of the magnet body test pieces from which the oxide layer was removed were wrapped around each accommodating portion of the cylindrical barrel (five magnets of which were wound with a thermo label attached to an aluminum foil with the thermo label side as the inner surface). After that, a total of 828 magnets were accommodated in each of the magnets (a total of 828 magnets in the entire cylindrical barrel). It was 170 degreeC when the average maximum attained temperature of the magnet body test piece with the thermolabel attached was measured. After cooling the magnet test piece, measure the film thickness of the aluminum material coating on the surface of which no exposed parts of the magnet material were found due to damage of the aluminum deposited film formed on the surface, formation of protrusions, cracking or chipping of the test piece itself, etc. Table 1 shows the results (average value of n = 10). The method for measuring the thickness of the deposited aluminum film is the same as that in Example 1. The magnet body test piece having the aluminum vapor-deposited film on the surface was transferred to an aluminum bat, and then put into a blasting machine,
Shot peening was performed in the same manner as in Example 1. The number of defective products was inspected with respect to the magnet body test piece having the shot-peened aluminum deposited film. Table 1 shows the results. The same corrosion resistance accelerated test as in Example 1 was performed on the magnet body test piece where damage to the aluminum deposited film formed on the surface of the test piece, formation of protrusions, and no exposed portion of the magnet material due to cracking or chipping of the test piece itself were not confirmed. Table 1 shows the results (n = 5). As is clear from Table 1,
By forming an aluminum vapor-deposited film on the surface of the magnet test piece using the second vapor-deposited film forming apparatus of the present invention, damage to the aluminum vapor-deposited film, generation of protrusions, cracking or chipping of the test piece itself, etc. can be suppressed. It was also found that excellent corrosion resistance can be imparted.
【００２８】比較例１：直径３５５ｍｍ×長さ１２００
ｍｍのステンレス製で、メッシュの開口率が７９．４％
（開口部となる目開きが一辺が９．０ｍｍの正方形で、
線径が１．１ｍｍ）の円筒形バレルを使用した従来の蒸
着被膜形成装置（図９参照。但し、蒸発部に関する構成
は図１で示した蒸着被膜形成装置と同じ）を用いて以下
の実験を行った。実施例１で使用した磁石体試験片と同
一寸法の磁石体試験片に対し、ショットブラスト加工を
行い、前工程の表面加工で生じた試験片表面の酸化層を
除去した。この酸化層が除去された磁石体試験片を円筒
形バレルに８２８個（このうちの５個の磁石は、サーモ
ラベルをアルミニウム箔に貼付したものをサーモラベル
側を内面にして巻き付けてある磁石である）収容した
後、実施例１と同様にして磁石体試験片表面にアルミニ
ウム蒸着被膜を形成した。サーモラベルを貼り付けた磁
石体試験片の平均最高到達温度を測定したところ、２２
０℃であった。磁石体試験片を放冷後、その表面に形成
されたアルミニウム蒸着被膜の損傷や突起物の生成や試
験片自体の割れや欠けなどによる磁石素材露出部が確認
されないものについて、その膜厚を測定した結果（ｎ＝
１０の平均値）を表１に示す。なお、アルミニウム蒸着
被膜の膜厚の測定方法は、実施例１と同様である。アル
ミニウム蒸着被膜を表面に有する磁石体試験片をアルミ
ニウム製バットに移し替え、その後、ブラスト加工装置
に投入し、実施例１と同様にしてショットピーニングを
行った。ショットピーニングを行ったアルミニウム蒸着
被膜を有する磁石体試験片について、不良品の個数を検
査した。結果を表１に示す。磁石体試験片表面に形成さ
れたアルミニウム蒸着被膜の損傷や突起物の生成や試験
片自体の割れや欠けなどによる磁石素材露出部が確認さ
れないものについて、実施例１と同様の耐食性加速試験
を行った結果（ｎ＝５）を表１に示す。表１から明らか
なように、従来の蒸着被膜形成装置を用いて磁石体試験
片表面にアルミニウム蒸着被膜を形成した場合、本発明
の蒸着被膜形成装置を使用した場合に比較して不良品の
個数が遥かに多く、耐食性についても劣っていた。Comparative Example 1: diameter 355 mm × length 1200
mm stainless steel with mesh opening ratio of 79.4%
(Apertures serving as openings are squares with a side of 9.0 mm,
The following experiment was carried out using a conventional vapor-deposited film forming apparatus using a cylindrical barrel having a wire diameter of 1.1 mm (see FIG. 9; however, the configuration regarding the evaporating section is the same as the vapor-deposited film-formed apparatus shown in FIG. 1). Was done. Shot blasting was performed on the magnet body test piece having the same dimensions as the magnet body test piece used in Example 1 to remove an oxide layer on the surface of the test piece generated by the surface processing in the previous step. 828 pieces of the magnet body test pieces from which the oxide layer had been removed were placed in a cylindrical barrel. Five of these magnets were magnets obtained by attaching a thermo label to an aluminum foil and winding the thermo label side inside. After storage, an aluminum vapor-deposited film was formed on the surface of the magnet test piece in the same manner as in Example 1. When the average maximum attained temperature of the magnet body test piece to which the thermolabel was attached was measured,
It was 0 ° C. After cooling the magnet test piece, measure the film thickness of the aluminum material coating on the surface of which no exposed parts of the magnet material were found due to damage of the aluminum deposited film formed on the surface, formation of protrusions, cracking or chipping of the test piece itself, etc. Result (n =
10 are shown in Table 1. The method for measuring the thickness of the deposited aluminum film is the same as that in Example 1. The magnet test piece having an aluminum vapor-deposited film on the surface was transferred to an aluminum bat, and then charged into a blasting machine, where shot peening was performed in the same manner as in Example 1. The number of defective products was inspected with respect to the magnet body test piece having the shot-peened aluminum deposited film. Table 1 shows the results. The same corrosion resistance accelerated test as in Example 1 was performed on the magnet body test piece where damage to the aluminum deposited film formed on the surface of the test piece, formation of protrusions, and no exposed portion of the magnet material due to cracking or chipping of the test piece itself were not confirmed. Table 1 shows the results (n = 5). As is clear from Table 1, the number of defective products when the aluminum vapor-deposited film was formed on the surface of the magnet test piece using the conventional vapor-deposited film-forming apparatus was smaller than when the vapor-deposited film-formed apparatus of the present invention was used. And the corrosion resistance was inferior.
【００２９】本発明者らは、アルミニウム蒸着被膜は、
磁石温度の上昇とともに被膜硬度が低下することを明ら
かにしているが、以上の結果は、被膜形成時の磁石の温
度上昇の程度の相違に起因しているものと判断された。The present inventors have reported that the deposited aluminum film is
It is clear that the hardness of the coating decreases with an increase in the temperature of the magnet, but the above results were determined to be due to the difference in the degree of increase in the temperature of the magnet during the formation of the coating.
【００３０】[0030]
【表１】 [Table 1]
【００３１】実施例３：図１および図２で示した蒸着被
膜形成装置を用いて以下の実験を行った。ここで、２連
の一方には、直径１１０ｍｍ×長さ５３０ｍｍのステン
レス製で、メッシュの開口率が７９．４％（開口部とな
る目開きが一辺が９．０ｍｍの正方形で、線径が１．１
ｍｍ）の円筒形バレル（バレルＡ）が、他方には、直径
１１０ｍｍ×長さ５３０ｍｍのステンレス製で、メッシ
ュの開口率が６２．０％（開口部となる目開きが一辺が
４．１ｍｍの正方形で、線径が１．１ｍｍ）の円筒形バ
レル（バレルＢ）がそれぞれ６個ずつ支持部材に着脱自
在に支持されている。６個のバレルＡの各々に実施例１
で使用した磁石体試験片と同一寸法の磁石体試験片（シ
ョットブラスト加工を行い、前工程の表面加工で生じた
試験片表面の酸化層を除去したもの）を６９個ずつ収容
し（６個のバレルＡでは合計４１４個収容）、６個のバ
レルＢの各々に１０ｍｍ×８ｍｍ×４ｍｍ寸法の磁石体
試験片（ショットブラスト加工を行い、前工程の表面加
工で生じた試験片表面の酸化層を除去したもの）を５０
０個ずつ収容し（６個のバレルＢでは合計３０００個収
容）、円筒形バレルを支持部材に固定した後、実施例１
と同様にして磁石体試験片表面にアルミニウム蒸着被膜
を形成した。磁石体試験片を放冷後、その表面に形成さ
れたアルミニウム蒸着被膜の損傷や突起物の生成や試験
片自体の割れや欠けなどによる磁石素材露出部が確認さ
れないものについて、その膜厚を測定した結果（ｎ＝１
０の平均値：測定方法は実施例１と同様）、バレルＡに
収容して蒸着処理した磁石体試験片の表面に形成された
アルミニウム蒸着被膜の膜厚は６．９μｍ、バレルＢに
収容して蒸着処理した磁石体試験片の表面に形成された
アルミニウム蒸着被膜の膜厚は６．５μｍであり、異な
る形状の２種類の磁石体試験片に対して安定な蒸着処理
を一度に行うことができた。Example 3 The following experiment was performed using the apparatus for forming a deposited film shown in FIGS. Here, one of the two units is made of stainless steel having a diameter of 110 mm and a length of 530 mm, and has an opening ratio of a mesh of 79.4% (a square opening having a side of 9.0 mm and a wire diameter of 9.0 mm). 1.1
mm), the other is made of stainless steel having a diameter of 110 mm and a length of 530 mm, and has an opening ratio of the mesh of 62.0% (an opening having an opening of 4.1 mm on one side). Six cylindrical barrels (barrels B) each having a square shape and a wire diameter of 1.1 mm are each detachably supported by the support member. Example 1 for each of the six barrels A
69 pieces each of the magnet body test pieces having the same dimensions as those of the magnet body test pieces used in (1) (shot blasting was performed and the oxide layer on the surface of the test piece generated by the surface processing in the previous process was removed) were accommodated (6 pieces) (A total of 414 barrels are accommodated), and each of the six barrels B has a magnet test piece of 10 mm × 8 mm × 4 mm dimensions (an oxide layer on the surface of the test piece generated by the surface blasting performed in the previous step by performing shot blasting). 50)
Example 1 After accommodating 0 pieces each (six barrels B contained 3000 pieces in total) and fixing the cylindrical barrel to the support member,
An aluminum vapor-deposited film was formed on the surface of the test piece of the magnet body in the same manner as described above. After cooling the magnet test piece, measure the film thickness of the aluminum material coating on the surface of which no exposed parts of the magnet material were found due to damage of the aluminum deposited film formed on the surface, formation of protrusions, cracking or chipping of the test piece itself, etc. Result (n = 1
Average value of 0: the measuring method is the same as in Example 1), the thickness of the aluminum vapor-deposited film formed on the surface of the magnet test piece which was accommodated in barrel A and vapor-deposited was 6.9 μm, and accommodated in barrel B. The thickness of the aluminum vapor-deposited film formed on the surface of the magnet test piece subjected to the vapor deposition process is 6.5 μm, and stable deposition process can be performed at once on two types of magnet test pieces having different shapes. did it.
【００３２】実施例４：実施例１と同様の蒸着被膜形成
装置を用いて以下の実験を行った。外Ｒ２５ｍｍ×中央
厚み２ｍｍ×弦３０ｍｍ×長さ３２ｍｍ寸法の弓型形状
の磁石体試験片（形状の概要は図８を参照のこと）に対
し、ショットブラスト加工を行い、前工程の表面加工で
生じた試験片表面の酸化層を除去した。この酸化層が除
去された磁石体試験片を１２個の円筒形バレルの各々に
７５個ずつ収容し（１２個の円筒形バレルでは合計９０
０個収容）、円筒形バレルを支持部材に固定した後、蒸
着時間を２０分間としたこと以外は実施例１と同様にし
て磁石体試験片表面にアルミニウム蒸着被膜を形成し
た。磁石体試験片を放冷後、その表面に形成されたアル
ミニウム蒸着被膜の損傷や突起物の生成や試験片自体の
割れや欠けなどによる磁石素材露出部が確認されないも
のについて、その外径面と内径面の膜厚を測定した結果
（ｎ＝１０の平均値：測定方法は実施例１と同様）を表
２に示す。また、実施例１と同様の方法と基準で評価し
た不良品の個数を表２に示す。表２から明らかなよう
に、本発明の第一の蒸着被膜形成装置を用いて磁石体試
験片表面にアルミニウム蒸着被膜を形成することによ
り、磁石体試験片は均一に攪拌され、アルミニウム蒸着
被膜の損傷や突起物の生成や試験片自体の割れや欠けな
どを発生させることなく、外径面と内径面に両者間で膜
厚差の少ない均一な被膜を形成することができた。Example 4 The following experiment was carried out using the same deposition film forming apparatus as in Example 1. Shot blasting is performed on a bow-shaped magnet body test piece having a size of outer R 25 mm × center thickness 2 mm × string 30 mm × length 32 mm (see FIG. 8 for the outline of the shape), The resulting oxide layer on the surface of the test piece was removed. 75 pieces of the magnet body test pieces from which the oxide layer was removed were accommodated in each of the 12 cylindrical barrels (a total of 90 pieces in the 12 cylindrical barrels).
After fixing the cylindrical barrel to the supporting member, an aluminum vapor-deposited film was formed on the surface of the magnet test piece in the same manner as in Example 1 except that the vapor deposition time was set to 20 minutes. After cooling the magnet test piece, if the magnet material exposed part is not confirmed due to damage of the aluminum deposition coating formed on the surface, formation of protrusions, cracks or chipping of the test piece itself, check the outer diameter surface Table 2 shows the results of measuring the film thickness of the inner diameter surface (average value of n = 10: the measuring method is the same as in Example 1). Table 2 shows the number of defective products evaluated by the same method and criteria as in Example 1. As is clear from Table 2, by forming the aluminum vapor-deposited film on the surface of the magnet test piece using the first vapor-deposited film forming apparatus of the present invention, the magnet test piece is uniformly stirred and the aluminum vapor-deposited film is formed. A uniform coating having a small difference in film thickness between the outer and inner diameter surfaces could be formed on the outer diameter surface and the inner diameter surface without causing damage, generation of protrusions, cracking or chipping of the test piece itself, and the like.
【００３３】比較例２：比較例１と同様の蒸着被膜形成
装置を用いて以下の実験を行った。実施例４で使用した
磁石体試験片と同一寸法の弓型形状の磁石体試験片に対
し、ショットブラスト加工を行い、前工程の表面加工で
生じた試験片表面の酸化層を除去した。この酸化層が除
去された磁石体試験片を円筒形バレルに９００個収容し
た後、実施例４と同様にして磁石体試験片表面にアルミ
ニウム蒸着被膜を形成した。磁石体試験片を放冷後、そ
の表面に形成されたアルミニウム蒸着被膜の損傷や突起
物の生成や試験片自体の割れや欠けなどによる磁石素材
露出部が確認されないものについて、その外径面と内径
面の膜厚を測定した結果（ｎ＝１０の平均値：測定方法
は実施例１と同様）を表２に示す。また、実施例１と同
様の方法と基準で評価した不良品の個数を表２に示す。
表２から明らかなように、従来の蒸着被膜形成装置を用
いて磁石体試験片表面にアルミニウム蒸着被膜を形成し
た場合、本発明の第一の蒸着被膜形成装置を使用した場
合に比較して不良品の個数が遥かに多く、外径面に形成
された被膜と内径面に形成された被膜との間には大きな
膜厚差があった。Comparative Example 2 The following experiment was carried out using the same deposition film forming apparatus as in Comparative Example 1. Shot blasting was performed on the bow-shaped magnet body test piece having the same dimensions as the magnet body test piece used in Example 4 to remove an oxide layer on the surface of the test piece generated by the surface processing in the previous step. After 900 magnet body specimens from which the oxide layer had been removed were accommodated in a cylindrical barrel, an aluminum vapor-deposited film was formed on the surface of the magnet body specimen in the same manner as in Example 4. After cooling the magnet test piece, if the magnet material exposed part is not confirmed due to damage of the aluminum deposition coating formed on the surface, formation of protrusions, cracks or chipping of the test piece itself, check the outer diameter surface Table 2 shows the results of measuring the film thickness of the inner diameter surface (average value of n = 10: the measuring method is the same as in Example 1). Table 2 shows the number of defective products evaluated by the same method and criteria as in Example 1.
As is evident from Table 2, when the conventional vapor-deposited film forming apparatus was used to form an aluminum vapor-deposited film on the surface of the magnet test piece, the results were lower than when the first vapor-deposited film-forming apparatus of the present invention was used. The number of non-defective products was much larger, and there was a large difference in film thickness between the film formed on the outer diameter surface and the film formed on the inner diameter surface.
【００３４】[0034]
【表２】 [Table 2]
【００３５】[0035]
【発明の効果】本発明の第一の蒸着被膜形成装置によれ
ば、従来の蒸着被膜形成装置と異なり、筒型バレルと蒸
発部との間の距離が可変自在であるので、この筒型バレ
ルに収容した被処理物表面への蒸着被膜の効率的形成と
形成された蒸着被膜の軟化抑制を同時に達成することが
可能となる。従って、被処理物表面に形成される蒸着被
膜の損傷や突起物の生成を抑制し、耐食性などの点にお
いて高品質かつ低コストの蒸着被膜形成が可能となる。
また、本発明の第二の蒸着被膜形成装置によれば、筒型
バレルの内部に形成された収容部と蒸発部との間の距離
が可変自在である。従って、この蒸着被膜形成装置も、
上記の本発明の第一の蒸着被膜形成装置と同様の効果を
発揮する。According to the first apparatus for forming a vapor-deposited film of the present invention, unlike the conventional apparatus for forming a vapor-deposited film, the distance between the cylindrical barrel and the evaporating section can be changed. It is possible to simultaneously achieve efficient formation of a vapor-deposited film on the surface of the object to be processed and suppression of softening of the formed vapor-deposited film. Accordingly, it is possible to suppress the damage of the deposited film formed on the surface of the object to be processed and the formation of protrusions, and to form a deposited film of high quality and low cost in terms of corrosion resistance and the like.
Further, according to the second deposited film forming apparatus of the present invention, the distance between the storage section formed inside the cylindrical barrel and the evaporating section is variable. Therefore, this deposition film forming apparatus also
The same effects as those of the first vapor deposition film forming apparatus of the present invention are exhibited.
【図１】 本発明の第一の蒸着被膜形成装置の一例の真
空処理室の内部の模式的正面図（一部透視図）。FIG. 1 is a schematic front view (partially see-through view) of the inside of a vacuum processing chamber of an example of a first deposited film forming apparatus of the present invention.
【図２】 同装置の一例の支持部材に支持された円筒形
バレルの態様を示す模式的斜視図。FIG. 2 is a schematic perspective view showing an embodiment of a cylindrical barrel supported by a support member of an example of the apparatus.
【図３】 同装置の一例のその他の支持部材に支持され
た円筒形バレルの態様を示す模式的斜視図。FIG. 3 is a schematic perspective view showing an embodiment of a cylindrical barrel supported by another support member of the example of the apparatus.
【図４】 図３に示した態様において使用される円筒形
バレルの模式的斜視図。FIG. 4 is a schematic perspective view of a cylindrical barrel used in the embodiment shown in FIG.
【図５】 図３に示した態様における支持部材の円筒形
バレルの支持様式を示す模式的部分正面図。FIG. 5 is a schematic partial front view showing the manner of supporting the cylindrical barrel of the support member in the mode shown in FIG.
【図６】 本発明の第二の蒸着被膜形成装置の一例の真
空処理室の内部の模式的正面図（一部透視図）。FIG. 6 is a schematic front view (partially perspective view) of the inside of a vacuum processing chamber of an example of the second vapor-deposited film forming apparatus of the present invention.
【図７】 同装置の一例の内部が分割された円筒形バレ
ルの模式的斜視図。FIG. 7 is a schematic perspective view of a cylindrical barrel in which the inside of one example of the device is divided.
【図８】 実施例４で使用した弓型形状の磁石の概要を
示す図。FIG. 8 is a diagram showing an outline of a bow-shaped magnet used in Example 4.
【図９】 従来の蒸着被膜形成装置における真空処理室
の内部の模式的正面図（一部透視図）。FIG. 9 is a schematic front view (partially transparent view) of the inside of a vacuum processing chamber in a conventional vapor deposition film forming apparatus.
１、５１、１０１ 真空処理室 ２、５２、１０２ ボート（蒸着部） ５、３５、５５、１０５ 円筒形バレル ６、３６、５６、１０６ 回転シャフト ７、３７ 支持部材 ８、３８ 支持軸 ９、５９ アルミニウムワイヤー ３０、８０、１３０ 希土類系永久磁石 ３５ａ 上籠部 ３５ｂ 下籠部 ３９ 被処理物脱落防止板 1, 51, 101 Vacuum processing chamber 2, 52, 102 Boat (vapor deposition section) 5, 35, 55, 105 Cylindrical barrel 6, 36, 56, 106 Rotating shaft 7, 37 Supporting member 8, 38 Supporting shaft 9, 59 Aluminum wire 30, 80, 130 Rare earth permanent magnet 35a Upper basket 35b Lower basket 39 Plate for preventing workpiece from falling off
フロントページの続き (72)発明者 菊井 文秋 大阪府三島郡島本町江川２丁目15番17号 住友特殊金属株式会社山崎製作所内 (72)発明者 栃下 佳己 兵庫県養父郡養父町大薮1062番地 近畿住 特電子株式会社内 (72)発明者 佐藤 一光 兵庫県養父郡養父町大薮1062番地 近畿住 特電子株式会社内 Ｆターム(参考） 4K029 AA02 BA01 BA03 BA15 BA18 BD00 CA01 CA03 CA17 DB09 DB15 JA02 5E062 CG07 Continued on the front page (72) Inventor Fumiaki Kikui 2-15-17 Egawa, Shimamoto-cho, Mishima-gun, Osaka Prefecture Inside the Yamazaki Works, Sumitomo Special Metals Co., Ltd. Kinki Sumitomo Toku Denshi Co., Ltd. CG07
Claims (8)
その表面に蒸着材料が蒸着される被処理物を収容するた
めのメッシュで形成された筒型バレルを備えた蒸着被膜
形成装置であって、水平方向の回転軸線を中心に回転自
在とした支持部材の回転軸線の周方向の外方に筒型バレ
ルが公転自在に支持されており、支持部材を回転させる
ことによって、支持部材の回転軸線を中心に公転運動す
る筒型バレルと蒸発部との間の距離が可変自在となるこ
とを特徴とする蒸着被膜形成装置。1. A vacuum processing chamber, wherein:
A deposition film forming apparatus including a cylindrical barrel formed of a mesh for accommodating an object to be processed on which a deposition material is deposited, wherein the support member is rotatable about a horizontal rotation axis. A cylindrical barrel is rotatably supported on the outer side in the circumferential direction of the rotation axis of the rotary shaft, and by rotating the support member, the cylindrical barrel revolves around the rotation axis of the support member and the evaporator. Characterized in that the distance of the film is variable.
向の外方に環状に複数個支持されていることを特徴とす
る請求項１記載の蒸着被膜形成装置。2. The apparatus according to claim 1, wherein a plurality of cylindrical barrels are annularly supported outward in the circumferential direction of the rotation axis of the support member.
されていることを特徴とする請求項１または２記載の蒸
着被膜形成装置。3. The apparatus according to claim 1, wherein the cylindrical barrel is detachably supported by the support member.
その表面に蒸着材料が蒸着される被処理物を収容するた
めのメッシュで形成された水平方向の回転軸線を中心に
回転自在の筒型バレルを備えた蒸着被膜形成装置であっ
て、筒型バレルの内部が分割されて２以上の収容部が、
筒型バレルを回転させることによって、収容部と蒸発部
との間の距離が可変自在となるように形成されているこ
とを特徴とする蒸着被膜形成装置。4. An evaporating section of a deposition material in a vacuum processing chamber,
A vapor deposition film forming apparatus having a cylindrical barrel rotatable around a horizontal rotation axis formed of a mesh for accommodating an object to be processed on which a vapor deposition material is vapor-deposited, comprising: Is divided into two or more storage units,
An apparatus for forming a vapor-deposited film, wherein a distance between a housing portion and an evaporating portion is made variable by rotating a cylindrical barrel.
に分割されて２以上の収容部が形成されていることを特
徴とする請求項４記載の蒸着被膜形成装置。5. The apparatus according to claim 4, wherein the inside of the cylindrical barrel is divided radially from the rotation axis to form two or more housing portions.
被膜形成装置を用いることを特徴とする蒸着被膜形成方
法。6. A method for forming a deposited film using the apparatus for forming a deposited film according to claim 1.
を特徴とする請求項６記載の蒸着被膜形成方法。7. The method according to claim 6, wherein the object to be processed is a rare earth permanent magnet.
グネシウム、これらの金属成分の少なくとも１成分を含
む合金から選ばれる少なくとも１つであることを特徴と
する請求項６または７記載の蒸着被膜形成方法。8. The method according to claim 6, wherein the deposition material is at least one selected from aluminum, zinc, tin, magnesium and an alloy containing at least one of these metal components. Method.
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