JP2003163129A - 焼結希土類磁石合金薄板の製法および該薄板の表面研削装置 - Google Patents
焼結希土類磁石合金薄板の製法および該薄板の表面研削装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 平らな表面をもつ焼結希土類磁石合金の薄板
を歩留り良く製造する。 【解決手段】 強磁性結晶粒の周囲にそれより易被削性
の粒界相を有する焼結希土類磁石合金を厚さ３ｍｍ以下
の薄板に切断機を用いてスライスし，得られた薄板の片
面または両面の切断面を砥石で平面研削して板面に平行
な該強磁性結晶粒の平断面を表層に形成させる焼結希土
類磁石合金薄板の製法。
を歩留り良く製造する。 【解決手段】 強磁性結晶粒の周囲にそれより易被削性
の粒界相を有する焼結希土類磁石合金を厚さ３ｍｍ以下
の薄板に切断機を用いてスライスし，得られた薄板の片
面または両面の切断面を砥石で平面研削して板面に平行
な該強磁性結晶粒の平断面を表層に形成させる焼結希土
類磁石合金薄板の製法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は，硬質の強磁性相の
周囲に易被削性の粒界相を有する焼結希土類磁石合金の
薄板を製造する方法および装置に関する。
周囲に易被削性の粒界相を有する焼結希土類磁石合金の
薄板を製造する方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂを主体とする焼結希土類
磁石合金は，Ｆｅ14Ｎｄ2Ｂを主相とする強磁性相とそ
の周囲にＮｄリッチの粒界相（非磁性相または軟磁性
相）とからなる金属組織を有するとされており，エネル
ギー積（ＢＨmax)が３５（ＭＧＯｅ）以上の高性能磁石
となり得るものであり，この磁石の問題とされていた耐
食性や耐酸化性が劣る点や，キュリー点が低く磁気特性
の温度依存性が大きい等の諸性質に対しても，種々の改
良が重ねられてきた。例えば組成的に見ても，希土類と
してのＮｄの一部を他の軽希土類や重希土類で置換した
もの，Ｃｏを合金元素としたもの，Ｃ（炭素）を含有さ
せたもの，その他の合金成分を適切にバランスさせたも
の等の様々な提案がなされ，今日に至っている。
磁石合金は，Ｆｅ14Ｎｄ2Ｂを主相とする強磁性相とそ
の周囲にＮｄリッチの粒界相（非磁性相または軟磁性
相）とからなる金属組織を有するとされており，エネル
ギー積（ＢＨmax)が３５（ＭＧＯｅ）以上の高性能磁石
となり得るものであり，この磁石の問題とされていた耐
食性や耐酸化性が劣る点や，キュリー点が低く磁気特性
の温度依存性が大きい等の諸性質に対しても，種々の改
良が重ねられてきた。例えば組成的に見ても，希土類と
してのＮｄの一部を他の軽希土類や重希土類で置換した
もの，Ｃｏを合金元素としたもの，Ｃ（炭素）を含有さ
せたもの，その他の合金成分を適切にバランスさせたも
の等の様々な提案がなされ，今日に至っている。
【０００３】また，焼結希土類磁石合金の製造法につい
ても多くの改良がなされ，品質のよい焼結希土類磁石合
金を経済的に製造する技術が蓄積されつつあり，最近の
精密電気製品等の心臓部を構成する機器類に焼結希土類
磁石合金が多用されるようになってきた。
ても多くの改良がなされ，品質のよい焼結希土類磁石合
金を経済的に製造する技術が蓄積されつつあり，最近の
精密電気製品等の心臓部を構成する機器類に焼結希土類
磁石合金が多用されるようになってきた。
【０００４】本発明はこのような焼結希土類磁石合金を
対象として，これから品質のよい薄板を製造しようとす
るものであるが，本明細書で言う「焼結希土類磁石合
金」とは，Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂを主体とする焼結希土類磁石
合金はもとより，組成的には，Ｎｄの一部を他の希土類
元素で置換したもの，さらにＣｏを合金元素とするも
の，さらにＣ（炭素）を含有させたもの，その他の合金
元素を含有させたもの等の希土類磁石の焼結体の全体を
指す。それらを総称して本明細書ではＮｄ系焼結希土類
磁石合金と呼ぶこともあるが，これを略して焼結希土類
磁石合金と呼ぶ。代表的には（Ｎｄ，Ｒ）−（Ｆｅ，Ｃ
ｏ）−（Ｂ，Ｃ）系の焼結磁石合金である。ＲはＮｄ以
外の希土類元素である。いずれにしても，この焼結希土
類磁石合金は，金属間化合物からなる磁性結晶粒を有し
ており，この磁性結晶粒の周囲に（Ｎｄ，Ｒ）リッチの
粒界相，さらにはＢリッチ，Ｃｏリッチ或いはＣリッチ
の相を含む粒界相を有している。これらの粒界相は，前
記の金属間化合物からなる磁性結晶粒よりも一般に軟質
で脆弱である。磁性結晶粒を形成している金属間化合物
は，厳密には，含有する合金成分によってその組成は相
違するが，通説ではほぼＦｅ（Ｃｏ）14Ｎｄ（Ｒ）
2（Ｂ，Ｃ）の組成比をもつとされている。
対象として，これから品質のよい薄板を製造しようとす
るものであるが，本明細書で言う「焼結希土類磁石合
金」とは，Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂを主体とする焼結希土類磁石
合金はもとより，組成的には，Ｎｄの一部を他の希土類
元素で置換したもの，さらにＣｏを合金元素とするも
の，さらにＣ（炭素）を含有させたもの，その他の合金
元素を含有させたもの等の希土類磁石の焼結体の全体を
指す。それらを総称して本明細書ではＮｄ系焼結希土類
磁石合金と呼ぶこともあるが，これを略して焼結希土類
磁石合金と呼ぶ。代表的には（Ｎｄ，Ｒ）−（Ｆｅ，Ｃ
ｏ）−（Ｂ，Ｃ）系の焼結磁石合金である。ＲはＮｄ以
外の希土類元素である。いずれにしても，この焼結希土
類磁石合金は，金属間化合物からなる磁性結晶粒を有し
ており，この磁性結晶粒の周囲に（Ｎｄ，Ｒ）リッチの
粒界相，さらにはＢリッチ，Ｃｏリッチ或いはＣリッチ
の相を含む粒界相を有している。これらの粒界相は，前
記の金属間化合物からなる磁性結晶粒よりも一般に軟質
で脆弱である。磁性結晶粒を形成している金属間化合物
は，厳密には，含有する合金成分によってその組成は相
違するが，通説ではほぼＦｅ（Ｃｏ）14Ｎｄ（Ｒ）
2（Ｂ，Ｃ）の組成比をもつとされている。
【０００５】このような焼結希土類磁石は，代表的には
図１のような製造工程を経て製造される。焼結に先立つ
合金粉末のプレス成形工程では，最終磁石形状に成形さ
れることもあるが，生産性の関係から，ロッド状や円筒
状に成形し，その焼結品を切断加工することが通常行わ
れている。
図１のような製造工程を経て製造される。焼結に先立つ
合金粉末のプレス成形工程では，最終磁石形状に成形さ
れることもあるが，生産性の関係から，ロッド状や円筒
状に成形し，その焼結品を切断加工することが通常行わ
れている。
【０００６】例えば厚みが数ｍｍ程度で直径１０ｍｍの
薄い円盤状の焼結希土類磁石を製造する場合の例を挙げ
ると，まず，粒径１０μｍ以下に粉砕された当該合金の
微粉末を例えば長さが３０ｍｍ程度の丸棒状にプレス成
形する。そのさい，プレス品の丸棒の直径は焼結時の収
縮分を見込んで１０ｍｍより大きくする。この成形は磁
場中で行い，粉末合金粒子を配向させる。その配向方向
は丸棒の軸方向とする場合と軸に直交する方向とする場
合があり，また半径方向とする場合もある。この配向処
理は異方性磁石を得る場合に行われるが，焼結希土類磁
石は異方性磁石として高性能を発揮することが多いの
で，この配向処理は殆んどの場合に実施される。等方性
磁石を得る場合には配向は行わず，結晶方位はランダム
となる。得られたロッド状の焼結品は，熱処理するかま
たは熱処理せずに，厚みが２ｍｍ程度に輪切り状に切断
することにより，円盤状の形状となり，さらに必要に応
じて，中央部に穴ぐり加工が施されたあと，着磁して所
望形状の磁石を得る。
薄い円盤状の焼結希土類磁石を製造する場合の例を挙げ
ると，まず，粒径１０μｍ以下に粉砕された当該合金の
微粉末を例えば長さが３０ｍｍ程度の丸棒状にプレス成
形する。そのさい，プレス品の丸棒の直径は焼結時の収
縮分を見込んで１０ｍｍより大きくする。この成形は磁
場中で行い，粉末合金粒子を配向させる。その配向方向
は丸棒の軸方向とする場合と軸に直交する方向とする場
合があり，また半径方向とする場合もある。この配向処
理は異方性磁石を得る場合に行われるが，焼結希土類磁
石は異方性磁石として高性能を発揮することが多いの
で，この配向処理は殆んどの場合に実施される。等方性
磁石を得る場合には配向は行わず，結晶方位はランダム
となる。得られたロッド状の焼結品は，熱処理するかま
たは熱処理せずに，厚みが２ｍｍ程度に輪切り状に切断
することにより，円盤状の形状となり，さらに必要に応
じて，中央部に穴ぐり加工が施されたあと，着磁して所
望形状の磁石を得る。
【０００７】この切断加工はロッドから薄片を輪切りに
するスライス加工であるが，従来より焼結希土類磁石合
金のスライス加工には，金属円板の外周面に砥粒を固着
させた外周刃，または金属円板の中央穴の内周縁部に砥
粒を固着させた内周刃が使用されてきたが，外周刃によ
るものが最も普通に行われている。焼結希土類磁石合金
は硬さがＨｖで５００以上，通常は６００〜１０００Ｈ
ｖといった非常に硬質であり，このために，ウエハスラ
イス等において最も技術開発が進んでいる外周刃（ソー
ブレード）による切断加工を焼結希土類磁石合金の切断
に採用することが普通に行われてきた。
するスライス加工であるが，従来より焼結希土類磁石合
金のスライス加工には，金属円板の外周面に砥粒を固着
させた外周刃，または金属円板の中央穴の内周縁部に砥
粒を固着させた内周刃が使用されてきたが，外周刃によ
るものが最も普通に行われている。焼結希土類磁石合金
は硬さがＨｖで５００以上，通常は６００〜１０００Ｈ
ｖといった非常に硬質であり，このために，ウエハスラ
イス等において最も技術開発が進んでいる外周刃（ソー
ブレード）による切断加工を焼結希土類磁石合金の切断
に採用することが普通に行われてきた。
【０００８】他方，外周刃に代わる切断法として，同一
出願人に係る特願２０００−１１７７６４号において，
このような焼結希土類磁石合金に線径１.２ｍｍ以下の
可撓性線材を押し付け，砥粒を分散媒に分散させてなる
砥液を該合金と線材との間に介在させつつ，該線材をそ
の軸方向に移動させる切断法を提案した。この切断法に
よると，歩留り良く焼結希土類磁石合金を薄板に切断で
きることが明らかとなった。
出願人に係る特願２０００−１１７７６４号において，
このような焼結希土類磁石合金に線径１.２ｍｍ以下の
可撓性線材を押し付け，砥粒を分散媒に分散させてなる
砥液を該合金と線材との間に介在させつつ，該線材をそ
の軸方向に移動させる切断法を提案した。この切断法に
よると，歩留り良く焼結希土類磁石合金を薄板に切断で
きることが明らかとなった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】焼結希土類磁石合金は
その優れた磁気特性が小形の磁石によって発現できるの
で，精密機械類に用いられる当該磁石の形状寸法は一層
の小型化が進み，これにともなって，精密加工精度の向
上が求められるようになった。例えば，携帯用の電話や
オーデイオ機器類に装着される小型モータ用やスピーカ
用の焼結希土類磁石合金では，板厚が１ｍｍ以下，場合
によっては１／２ｍｍ程度で，板厚／板面積が０．０５
以下のような薄板（円盤状，ドーナツ状，方形板状等）
に仕上げることが要求されることがある。
その優れた磁気特性が小形の磁石によって発現できるの
で，精密機械類に用いられる当該磁石の形状寸法は一層
の小型化が進み，これにともなって，精密加工精度の向
上が求められるようになった。例えば，携帯用の電話や
オーデイオ機器類に装着される小型モータ用やスピーカ
用の焼結希土類磁石合金では，板厚が１ｍｍ以下，場合
によっては１／２ｍｍ程度で，板厚／板面積が０．０５
以下のような薄板（円盤状，ドーナツ状，方形板状等）
に仕上げることが要求されることがある。
【００１０】この場合，焼結希土類磁石合金を薄板に切
断機でスライスすると，焼結希土類磁石合金の特有の組
織によって，表面に凹凸が発生し易くなる。すなわち，
焼結希土類磁石合金はその硬さが前記のようにＨｖ５０
０〜１０００程度と非常に硬質であり，しかも金属間化
合物からなる硬質の磁性結晶粒が軟質な粒界相中に分散
したような組織を有しているので，磁性結晶粒が切断さ
れないまま表面の所々に浮き出たような状態（粒界相の
微粒だけがはつり落とされたような状態）となり易く，
このために，表面に凹凸が生じる結果となる。また，切
断面に切り欠けやソーマーク等も発生し易い。このよう
なことから，焼結希土類磁石合金においては，その合金
から，平滑で平坦性の良好な表面性状を有する薄板を切
り出すことは困難であった。
断機でスライスすると，焼結希土類磁石合金の特有の組
織によって，表面に凹凸が発生し易くなる。すなわち，
焼結希土類磁石合金はその硬さが前記のようにＨｖ５０
０〜１０００程度と非常に硬質であり，しかも金属間化
合物からなる硬質の磁性結晶粒が軟質な粒界相中に分散
したような組織を有しているので，磁性結晶粒が切断さ
れないまま表面の所々に浮き出たような状態（粒界相の
微粒だけがはつり落とされたような状態）となり易く，
このために，表面に凹凸が生じる結果となる。また，切
断面に切り欠けやソーマーク等も発生し易い。このよう
なことから，焼結希土類磁石合金においては，その合金
から，平滑で平坦性の良好な表面性状を有する薄板を切
り出すことは困難であった。
【００１１】焼結希土類磁石合金の形状が厚み３ｍｍ以
下，場合によっては１ｍｍ以下のような極く薄い薄板で
ある場合には，板面の平坦性が悪いと，この着磁した薄
板磁石を平坦面をもつ部材類に装着させたときに，磁石
と部材との間に空隙が発生した状態で密着される結果，
両者間に作用する強力な磁力（焼結希土類磁石はＢＨma
x が３５ＭＧＯｅ以上にも達する）によって薄板内に応
力歪み発生する。この場合，薄板ではこの応力歪みに抗
する強度が確保できずに割れてしまうことがある。
下，場合によっては１ｍｍ以下のような極く薄い薄板で
ある場合には，板面の平坦性が悪いと，この着磁した薄
板磁石を平坦面をもつ部材類に装着させたときに，磁石
と部材との間に空隙が発生した状態で密着される結果，
両者間に作用する強力な磁力（焼結希土類磁石はＢＨma
x が３５ＭＧＯｅ以上にも達する）によって薄板内に応
力歪み発生する。この場合，薄板ではこの応力歪みに抗
する強度が確保できずに割れてしまうことがある。
【００１２】また，割れに至らなくても，表面が平坦で
ないと，板面から発生する磁束密度の分布に悪影響を与
えて品質を害することもある。例えば薄板磁石の板面の
平坦性が悪いと，小型モーターやスピーカー等に用いら
れたときに，磁力の不均一化によって振動ぶれが発生す
ることになり，ステップモーターに用いられたときに，
ヨークとのギャップが大きくなって磁化ロスが発生した
りするほか，磁石を接着させる場合の接着不良を発生さ
せる原因にもなる。
ないと，板面から発生する磁束密度の分布に悪影響を与
えて品質を害することもある。例えば薄板磁石の板面の
平坦性が悪いと，小型モーターやスピーカー等に用いら
れたときに，磁力の不均一化によって振動ぶれが発生す
ることになり，ステップモーターに用いられたときに，
ヨークとのギャップが大きくなって磁化ロスが発生した
りするほか，磁石を接着させる場合の接着不良を発生さ
せる原因にもなる。
【００１３】したがって，焼結希土類磁石の薄物磁石製
品では，板面の表面状態が特に良好であることが要求さ
れるが，前記のように硬質で且つ特有の金属組織を有す
る焼結希土類磁石合金においては，表面状態の良好な薄
板磁石に加工することは本質的に困難である。本発明は
この問題を解決することを目的としたものである。
品では，板面の表面状態が特に良好であることが要求さ
れるが，前記のように硬質で且つ特有の金属組織を有す
る焼結希土類磁石合金においては，表面状態の良好な薄
板磁石に加工することは本質的に困難である。本発明は
この問題を解決することを目的としたものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明によれば，強磁性
結晶粒の周囲にそれより易被削性の粒界相を有する焼結
希土類磁石合金を厚さ３ｍｍ以下，好ましくは２ｍｍ以
下，さらに好ましくは１ｍｍ以下の薄板に切断機を用い
てスライスし，得られた薄板の片面または両面の切断面
を砥石で平面研削して板面に平行な該強磁性結晶粒の平
断面を表層に形成させる焼結希土類磁石合金薄板の製法
を提供する。ここで，薄板への切断は，外周刃切断機ま
たはワイヤーソーを用いて焼結希土類磁石合金のロッド
をその軸と直交する方向にスライスするのがよく，平面
研削では，中心軸回りに回転する円盤状研削砥石（とく
にダイヤモンド砥粒が埋め込まれているもの）の盤面に
対し薄板の切断面をクーラントの供給下で接触させて行
うのがよい。これによって，該薄板の表面に磁性結晶粒
の平断面が板面と平行に現れ，表面粗さＲmax が８μｍ
以下の表面をもつ焼結希土類磁石合金の薄板を得ること
ができる。
結晶粒の周囲にそれより易被削性の粒界相を有する焼結
希土類磁石合金を厚さ３ｍｍ以下，好ましくは２ｍｍ以
下，さらに好ましくは１ｍｍ以下の薄板に切断機を用い
てスライスし，得られた薄板の片面または両面の切断面
を砥石で平面研削して板面に平行な該強磁性結晶粒の平
断面を表層に形成させる焼結希土類磁石合金薄板の製法
を提供する。ここで，薄板への切断は，外周刃切断機ま
たはワイヤーソーを用いて焼結希土類磁石合金のロッド
をその軸と直交する方向にスライスするのがよく，平面
研削では，中心軸回りに回転する円盤状研削砥石（とく
にダイヤモンド砥粒が埋め込まれているもの）の盤面に
対し薄板の切断面をクーラントの供給下で接触させて行
うのがよい。これによって，該薄板の表面に磁性結晶粒
の平断面が板面と平行に現れ，表面粗さＲmax が８μｍ
以下の表面をもつ焼結希土類磁石合金の薄板を得ること
ができる。
【００１５】また，本発明によれば，互いに反対方向に
中心軸回りに回転する一対の円盤状研削砥石を所定の隙
間をあけて対向配置し，該隙間に焼結希土類磁石合金の
薄板を一方向性に通過させて該薄板の表面を研削する焼
結希土類磁石合金の表面研削装置であって，一方の砥石
の回転中心軸に対し他方の砥石の回転中心軸を１０o以
内の偏位角をもたせて両砥石を対向配置した焼結希土類
磁石合金の表面研削装置を提供する。
中心軸回りに回転する一対の円盤状研削砥石を所定の隙
間をあけて対向配置し，該隙間に焼結希土類磁石合金の
薄板を一方向性に通過させて該薄板の表面を研削する焼
結希土類磁石合金の表面研削装置であって，一方の砥石
の回転中心軸に対し他方の砥石の回転中心軸を１０o以
内の偏位角をもたせて両砥石を対向配置した焼結希土類
磁石合金の表面研削装置を提供する。
【００１６】
【発明の実施の形態】焼結希土類磁石合金のうち，Ｎｄ
−Ｆｅ−Ｂを主体とした焼結磁石合金の組織は，図２
（Ａ）に図解的に示したように，直径が１０μｍ前後の
Ｆｅ14Ｎｄ2Ｂの強磁性結晶粒（マトリックス）の周囲
に，Ｎｄリッチ相（ｂｃｃのＦｅ−Ｎｄ相：軟磁性相）
とボロンリッチ相（Ｎｄ1+eＦｅ4Ｂ4, Ｎｄ2Ｆｅ7Ｂ6な
どの非磁性相) が粒界相として存在した金属組織を有す
るとされている。そして，例えば焼結後の熱処理によっ
て, Ｆｅ14Ｎｄ2Ｂ相の周囲にＮｄリッチ相が一様な界
面をもって安定した状態で形成されると，逆磁場を与え
た場合に，Ｎｄリッチ相内でまず逆磁区の核が発生し，
この逆磁区の核が粒界を超えてＦｅ14Ｎｄ2Ｂ相に侵入
成長することが防止される結果，高い保磁力が維持され
ると説明されている。
−Ｆｅ−Ｂを主体とした焼結磁石合金の組織は，図２
（Ａ）に図解的に示したように，直径が１０μｍ前後の
Ｆｅ14Ｎｄ2Ｂの強磁性結晶粒（マトリックス）の周囲
に，Ｎｄリッチ相（ｂｃｃのＦｅ−Ｎｄ相：軟磁性相）
とボロンリッチ相（Ｎｄ1+eＦｅ4Ｂ4, Ｎｄ2Ｆｅ7Ｂ6な
どの非磁性相) が粒界相として存在した金属組織を有す
るとされている。そして，例えば焼結後の熱処理によっ
て, Ｆｅ14Ｎｄ2Ｂ相の周囲にＮｄリッチ相が一様な界
面をもって安定した状態で形成されると，逆磁場を与え
た場合に，Ｎｄリッチ相内でまず逆磁区の核が発生し，
この逆磁区の核が粒界を超えてＦｅ14Ｎｄ2Ｂ相に侵入
成長することが防止される結果，高い保磁力が維持され
ると説明されている。
【００１７】同様に，図２の（Ｂ）には，Ｎｄの一部を
Ｄｙで置換し且つＣｏとＣを含有した（Ｎｄ，Ｄｙ）−
（Ｆｅ，Ｃｏ）−（Ｂ，Ｃ）系の焼結磁石合金の組織を
図解的に示したが，このものも，直径が１０μｍ前後の
Ｆｅ（Ｃｏ）・Ｎｄ（Ｄｙ）・Ｂ・Ｃの磁性結晶粒（化
合物相）の周囲に，Ｎｄ，Ｄｙ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｂ，Ｃを
含有した粒界相（合金相）が存在し，前記と同様に，こ
の粒界相の存在が磁性結晶粒に高い保磁力を付与する上
で重要な役割を果たすと共に，Ｃ（炭素）の存在が耐食
性・耐酸化性の向上に寄与するとされている。
Ｄｙで置換し且つＣｏとＣを含有した（Ｎｄ，Ｄｙ）−
（Ｆｅ，Ｃｏ）−（Ｂ，Ｃ）系の焼結磁石合金の組織を
図解的に示したが，このものも，直径が１０μｍ前後の
Ｆｅ（Ｃｏ）・Ｎｄ（Ｄｙ）・Ｂ・Ｃの磁性結晶粒（化
合物相）の周囲に，Ｎｄ，Ｄｙ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｂ，Ｃを
含有した粒界相（合金相）が存在し，前記と同様に，こ
の粒界相の存在が磁性結晶粒に高い保磁力を付与する上
で重要な役割を果たすと共に，Ｃ（炭素）の存在が耐食
性・耐酸化性の向上に寄与するとされている。
【００１８】本発明が対象とする焼結希土類磁石合金
は，前記のＦｅ14Ｎｄ2Ｂの金属間化合物をもつとされ
ているＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系の焼結磁石合金のみならず，Ｎ
ｄの一部を他の軽希土類および／または重希土類で置換
したもの，Ｃｏを含有させてそのキューリー点等の向上
を図ったもの，Ｃを含有させて耐食性および耐熱性を高
めたもの，その他の合金成分を含有させて諸特性の改善
を図ったもの等を意味しており，その金属組織状態が，
硬質の強磁性結晶粒の周囲にそれより軟質の粒界相を有
する点に特徴づけられるものである。ここで「それより
軟質」とは，実際にはその硬さを図ることは困難である
が，強磁性結晶粒に比べると結合が緩やかでもろい性質
を有し，したがって磁性結晶粒に比べると摩耗や衝撃に
よって除去されやすい性質を意味する。このような粒界
相の性質を本明細書では『易被削性』と呼ぶ。
は，前記のＦｅ14Ｎｄ2Ｂの金属間化合物をもつとされ
ているＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系の焼結磁石合金のみならず，Ｎ
ｄの一部を他の軽希土類および／または重希土類で置換
したもの，Ｃｏを含有させてそのキューリー点等の向上
を図ったもの，Ｃを含有させて耐食性および耐熱性を高
めたもの，その他の合金成分を含有させて諸特性の改善
を図ったもの等を意味しており，その金属組織状態が，
硬質の強磁性結晶粒の周囲にそれより軟質の粒界相を有
する点に特徴づけられるものである。ここで「それより
軟質」とは，実際にはその硬さを図ることは困難である
が，強磁性結晶粒に比べると結合が緩やかでもろい性質
を有し，したがって磁性結晶粒に比べると摩耗や衝撃に
よって除去されやすい性質を意味する。このような粒界
相の性質を本明細書では『易被削性』と呼ぶ。
【００１９】前記のような特徴的な金属組織によって高
いエネルギー積を有することができるＮｄ系焼結磁石
は，非常に硬質な金属間化合物からなる大きな磁性結晶
粒が，各成分を含むより粒界相（合金相）中に分散した
硬脆な性質を有するので，加工の面からみると，やっか
いな金属組織であると言い得る。事実，薄板スライスに
一般的に採用されている外周刃による切断を適用した場
合，切断速度を速くすると切欠が発生して不良切断面が
生じ，薄物に切断することには困難を伴っていた。すな
わち，硬質の磁性結晶粒を切断するには刃先の損耗はさ
けられず，また結晶粒の剥がれ落ちも発生するので亀裂
の発生を誘発する。このため，切断面に刃先を介して高
応力を与える外周刃による切断では，不良品が必然的に
発生しやすく，とくに，この焼結品を板厚３ｍｍ以下，
場合によっては２ｍｍ以下，更には１ｍｍ以下といった
薄物にスライスすることは，よほど慎重に操作しなけれ
ば，生産性や歩留りなどの点で意図する成果が得られな
かった。
いエネルギー積を有することができるＮｄ系焼結磁石
は，非常に硬質な金属間化合物からなる大きな磁性結晶
粒が，各成分を含むより粒界相（合金相）中に分散した
硬脆な性質を有するので，加工の面からみると，やっか
いな金属組織であると言い得る。事実，薄板スライスに
一般的に採用されている外周刃による切断を適用した場
合，切断速度を速くすると切欠が発生して不良切断面が
生じ，薄物に切断することには困難を伴っていた。すな
わち，硬質の磁性結晶粒を切断するには刃先の損耗はさ
けられず，また結晶粒の剥がれ落ちも発生するので亀裂
の発生を誘発する。このため，切断面に刃先を介して高
応力を与える外周刃による切断では，不良品が必然的に
発生しやすく，とくに，この焼結品を板厚３ｍｍ以下，
場合によっては２ｍｍ以下，更には１ｍｍ以下といった
薄物にスライスすることは，よほど慎重に操作しなけれ
ば，生産性や歩留りなどの点で意図する成果が得られな
かった。
【００２０】これに対して，同一出願人に係る特願２０
００−１１７７６４号明細書および図面に提案した方
法，例えば「強磁性結晶粒の周囲にそれより易被削性の
粒界相を有する焼結希土類磁石合金からなるロッド状焼
結品の複数本を軸を平行にして束ね，この焼結品の束に
対し，線径１.２ｍｍ以下の可撓性線材を，各ロッドの
軸方向とは直交する方向に押し付け，砥粒を分散媒に分
散させてなる砥液を該焼結品と線材との間に介在させつ
つ，該線材をその軸方向に移動させることを特徴とする
焼結希土類磁石合金の切断法」（この方法をワイヤーソ
ー法と呼ぶ）によれば，砥粒が打ち当てられる切断面で
は易被削性の粒界相が優先的に剥がれ落ちるような現象
が生じて，割れを発生することなく且つ生産性よく薄板
にスライスできる。この場合の切断面は電子顕微鏡観察
によれば，およそ図３に示すような状態になっている。
００−１１７７６４号明細書および図面に提案した方
法，例えば「強磁性結晶粒の周囲にそれより易被削性の
粒界相を有する焼結希土類磁石合金からなるロッド状焼
結品の複数本を軸を平行にして束ね，この焼結品の束に
対し，線径１.２ｍｍ以下の可撓性線材を，各ロッドの
軸方向とは直交する方向に押し付け，砥粒を分散媒に分
散させてなる砥液を該焼結品と線材との間に介在させつ
つ，該線材をその軸方向に移動させることを特徴とする
焼結希土類磁石合金の切断法」（この方法をワイヤーソ
ー法と呼ぶ）によれば，砥粒が打ち当てられる切断面で
は易被削性の粒界相が優先的に剥がれ落ちるような現象
が生じて，割れを発生することなく且つ生産性よく薄板
にスライスできる。この場合の切断面は電子顕微鏡観察
によれば，およそ図３に示すような状態になっている。
【００２１】図３は，ワイヤーソーで切断した焼結希土
類磁石合金の断面を電子顕微鏡観察した場合の断面状態
を図解的に示したものであり，ワイヤーソーでの切断面
（矢印）は紙面に直交する方向である。図３において，
１は焼結希土類磁石合金中の強磁性結晶粒，２は粒界相
を示すが，切断面に露出している強磁性結晶粒を３で示
す。外周刃では剛体の刃が直接的に被切断材に当たる
が，ワイヤーソーでは線材と被切断材とは直接的には接
することはなく（接すると線材が破断する），線材の移
動につれて同伴する砥液中の砥粒が被切断材と衝突する
ことになり，この砥粒の衝突によって，粒界相２がハツ
リ落とされるような現象が生じる。その結果，切断面で
は粒界相２が除かれて強磁性結晶粒３が浮き出たように
存在することになる。すなわち，切断面に存在する強磁
性結晶粒３は殆んど粒内で切断されることなく，もとの
粒径のまま，その半身が母材中に埋めこまれ，他の半身
は母材から浮き出て露出した状態となる。強磁性結晶粒
が粒内で切断されて切断面に残存する場合もあるがその
割合は少ない。
類磁石合金の断面を電子顕微鏡観察した場合の断面状態
を図解的に示したものであり，ワイヤーソーでの切断面
（矢印）は紙面に直交する方向である。図３において，
１は焼結希土類磁石合金中の強磁性結晶粒，２は粒界相
を示すが，切断面に露出している強磁性結晶粒を３で示
す。外周刃では剛体の刃が直接的に被切断材に当たる
が，ワイヤーソーでは線材と被切断材とは直接的には接
することはなく（接すると線材が破断する），線材の移
動につれて同伴する砥液中の砥粒が被切断材と衝突する
ことになり，この砥粒の衝突によって，粒界相２がハツ
リ落とされるような現象が生じる。その結果，切断面で
は粒界相２が除かれて強磁性結晶粒３が浮き出たように
存在することになる。すなわち，切断面に存在する強磁
性結晶粒３は殆んど粒内で切断されることなく，もとの
粒径のまま，その半身が母材中に埋めこまれ，他の半身
は母材から浮き出て露出した状態となる。強磁性結晶粒
が粒内で切断されて切断面に残存する場合もあるがその
割合は少ない。
【００２２】このようなことから，切断面は粒界相が殆
んど残っておらずに，強磁性結晶粒３がほぼ元の粒径の
まま露出してゴツゴツした凹凸面を有することになる
（ワイヤーソーの切断面では粒界相にひび割れなどが生
ずることは少ない）。この凹凸面を有することは，表面
に被膜処理を施す場合には有利なこともあるが，薄板磁
石製品の場合には，各種の磁気特性に悪い影響を与えた
り着磁した場合の割れ発生の原因となったりすることは
前述したとおりである。
んど残っておらずに，強磁性結晶粒３がほぼ元の粒径の
まま露出してゴツゴツした凹凸面を有することになる
（ワイヤーソーの切断面では粒界相にひび割れなどが生
ずることは少ない）。この凹凸面を有することは，表面
に被膜処理を施す場合には有利なこともあるが，薄板磁
石製品の場合には，各種の磁気特性に悪い影響を与えた
り着磁した場合の割れ発生の原因となったりすることは
前述したとおりである。
【００２３】本発明者らは，このような切断面をもつ焼
結希土類磁石合金の薄板表面を砥石で平面研削すること
を試みた。その結果，適切に平面研削すると，強磁性結
晶粒３および１が粒内まで研削され，図３のような凹凸
面が消えて極めて平滑な表面状態が得られることがわか
った。
結希土類磁石合金の薄板表面を砥石で平面研削すること
を試みた。その結果，適切に平面研削すると，強磁性結
晶粒３および１が粒内まで研削され，図３のような凹凸
面が消えて極めて平滑な表面状態が得られることがわか
った。
【００２４】図４は，図３の凹凸面を本発明に従って平
面研削した場合の断面を図３と同様に描いたものである
が，図４に示すように，切断表面に存在していた強磁性
結晶粒３は粒内途中まで研削され，板面に平行な新しい
研削面４が形成されることが明らかとなった。そして，
粒界相２が存在したであろうところには新たに板面に平
行な面５が生成すること，そして，この面５の部分の組
成は強磁性結晶粒３の研削面４とほぼ同一であることが
推認された。すなわち，研削面全体が強磁性結晶粒とほ
ぼ同じ組成の物質の平滑な層で覆われたことになる。そ
の理由についはまだ完全に解明されていないが，研削さ
れた強磁性結晶粒の微粒子がその近傍の隙間を埋め込ん
で，一様な組成の平滑面を形成したとも考えられる。こ
のような平面研削面に発生する現象は，切断面がワイヤ
ーソーで切断されたものである場合は勿論のこと，外周
刃で切断されたものであっても同様に起こり得る。
面研削した場合の断面を図３と同様に描いたものである
が，図４に示すように，切断表面に存在していた強磁性
結晶粒３は粒内途中まで研削され，板面に平行な新しい
研削面４が形成されることが明らかとなった。そして，
粒界相２が存在したであろうところには新たに板面に平
行な面５が生成すること，そして，この面５の部分の組
成は強磁性結晶粒３の研削面４とほぼ同一であることが
推認された。すなわち，研削面全体が強磁性結晶粒とほ
ぼ同じ組成の物質の平滑な層で覆われたことになる。そ
の理由についはまだ完全に解明されていないが，研削さ
れた強磁性結晶粒の微粒子がその近傍の隙間を埋め込ん
で，一様な組成の平滑面を形成したとも考えられる。こ
のような平面研削面に発生する現象は，切断面がワイヤ
ーソーで切断されたものである場合は勿論のこと，外周
刃で切断されたものであっても同様に起こり得る。
【００２５】以下に，本発明において焼結希土類磁石合
金薄板に対して採用する平面研削について説明する。
金薄板に対して採用する平面研削について説明する。
【００２６】本発明で採用する代表的な表面研削装置の
要部を図５〜６に示した。この平面研削機は，図５に見
られるように，互いに反対方向に中心軸回りに回転する
一対の円盤状研削砥石７と８（下砥石７と上砥石８）
を，所定の隙間をあけて対向配置し，その隙間に焼結希
土類磁石合金の薄板９を一方向性に通過させて薄板９の
表面を研削するものであり，一方の砥石７の回転中心軸
１０に対し他方の砥石８の回転中心軸１１を１０o以内
の偏位角をもたせて砥石７と８を対向配置したものであ
る。図示の例では，下砥石７は砥石面を一様にフラット
にし，その面に対し垂直な中心軸１０回りに回転させる
が，上砥石８は砥石面を円板の中心から，或いは中心か
ら所定の半径だけ離れた位置から，傘型に傾斜を持た
せ，その傾斜した砥石面が下砥石７の砥石面と平行とな
るように，その中心軸１１を傾斜させて軸１０とは逆に
回転させるようにしたものである。本例では中心軸１０
に対する中心軸１１の偏位角（θ）は３°である。
要部を図５〜６に示した。この平面研削機は，図５に見
られるように，互いに反対方向に中心軸回りに回転する
一対の円盤状研削砥石７と８（下砥石７と上砥石８）
を，所定の隙間をあけて対向配置し，その隙間に焼結希
土類磁石合金の薄板９を一方向性に通過させて薄板９の
表面を研削するものであり，一方の砥石７の回転中心軸
１０に対し他方の砥石８の回転中心軸１１を１０o以内
の偏位角をもたせて砥石７と８を対向配置したものであ
る。図示の例では，下砥石７は砥石面を一様にフラット
にし，その面に対し垂直な中心軸１０回りに回転させる
が，上砥石８は砥石面を円板の中心から，或いは中心か
ら所定の半径だけ離れた位置から，傘型に傾斜を持た
せ，その傾斜した砥石面が下砥石７の砥石面と平行とな
るように，その中心軸１１を傾斜させて軸１０とは逆に
回転させるようにしたものである。本例では中心軸１０
に対する中心軸１１の偏位角（θ）は３°である。
【００２７】この構成により，図５において軸１０と１
１より右半分の位置で上下の砥石面が平行となる（隙間
が平行となる）平面研削部Ａが形成され，左半分では上
下の砥石面が左側に寄るほど隙間が大きくなる傾斜開口
部Ｂが形成される。この開口部Ｂから研削部Ａに向け
て，被研削材である薄板９を連続して送り込むことによ
り，本装置を連続式表面研削装置に構成することができ
る。この薄板の送り込みは，図６に示したようにフイー
ダ１２を用いて行うことができる。図６のフイーダ１２
は，二本の平行な縦条１３と１４の間に，これらに直交
する横桟１５を一定間隔で架け渡すことにより，方形の
開口１６を長手方向に連続して形成したものであり，は
しご状の形をしている。縦条１３と１４および横桟１５
の厚みは被研削材である薄板９の厚みよりも薄くし，各
開口１６に薄板９を装着して図６に示すように，傾斜開
口部Ｂから上下砥石の中心軸を外れながら平面研削部Ａ
の方向に一定速度で送り込むことにより，研削部Ａで
は，薄板９の両面は互いに反対方向に回転する上下の砥
石面と面接触して研削される。そのさい，過度に発熱す
ると磁気特性を劣化させるので，適切なクーラントを研
削部Ａに供給しながら平面研削するのがよい。なお，フ
イーダ１２は，図７Ａおよび図７Ｂに示すように，二本
の平行な縦条１３と１４からなるもの（図６の横桟１５
を有しないもの）を使用し，この縦条１３と１４の間に
薄板９を互いに接するように挟み込んで開口部Ｂから研
削部Ａの方に一定速度で送り込むようにすることもでき
る。
１より右半分の位置で上下の砥石面が平行となる（隙間
が平行となる）平面研削部Ａが形成され，左半分では上
下の砥石面が左側に寄るほど隙間が大きくなる傾斜開口
部Ｂが形成される。この開口部Ｂから研削部Ａに向け
て，被研削材である薄板９を連続して送り込むことによ
り，本装置を連続式表面研削装置に構成することができ
る。この薄板の送り込みは，図６に示したようにフイー
ダ１２を用いて行うことができる。図６のフイーダ１２
は，二本の平行な縦条１３と１４の間に，これらに直交
する横桟１５を一定間隔で架け渡すことにより，方形の
開口１６を長手方向に連続して形成したものであり，は
しご状の形をしている。縦条１３と１４および横桟１５
の厚みは被研削材である薄板９の厚みよりも薄くし，各
開口１６に薄板９を装着して図６に示すように，傾斜開
口部Ｂから上下砥石の中心軸を外れながら平面研削部Ａ
の方向に一定速度で送り込むことにより，研削部Ａで
は，薄板９の両面は互いに反対方向に回転する上下の砥
石面と面接触して研削される。そのさい，過度に発熱す
ると磁気特性を劣化させるので，適切なクーラントを研
削部Ａに供給しながら平面研削するのがよい。なお，フ
イーダ１２は，図７Ａおよび図７Ｂに示すように，二本
の平行な縦条１３と１４からなるもの（図６の横桟１５
を有しないもの）を使用し，この縦条１３と１４の間に
薄板９を互いに接するように挟み込んで開口部Ｂから研
削部Ａの方に一定速度で送り込むようにすることもでき
る。
【００２８】本発明者らの経験によると，上下砥石７と
８において，平面研削部Ａから薄板９が出る位置では，
両砥石７と８の隙間に不均一が存在すると薄板９に割れ
が発生し易くなること，また，傾斜開口部Ｂを持たない
と薄板９に割れが発生することがわかった。平面研削部
Ａにおいて，砥石７と８の間で平行な隙間を形成してい
る幅は，図示のように円盤状砥石のほぼ半径分の長さと
してもよいが，実際には，円盤状砥石の半径をｒとする
と，ｒ／４〜３ｒ／４程度の幅だけ外周から内側に平行
な隙間を形成している幅をもたせる構成でもよい。ま
た，図示の例では上砥石８の側だけ傘型の傾斜をもたせ
たが，下砥石７の側に傘型の傾斜をもたせてもよいし，
両方の砥石７と８に傘型の傾斜をもたせてもよい。肝要
なことは両砥石の中心軸が交わる点での偏位角が１０°
以内であることである。好ましい偏位角は１〜４°程度
である。
８において，平面研削部Ａから薄板９が出る位置では，
両砥石７と８の隙間に不均一が存在すると薄板９に割れ
が発生し易くなること，また，傾斜開口部Ｂを持たない
と薄板９に割れが発生することがわかった。平面研削部
Ａにおいて，砥石７と８の間で平行な隙間を形成してい
る幅は，図示のように円盤状砥石のほぼ半径分の長さと
してもよいが，実際には，円盤状砥石の半径をｒとする
と，ｒ／４〜３ｒ／４程度の幅だけ外周から内側に平行
な隙間を形成している幅をもたせる構成でもよい。ま
た，図示の例では上砥石８の側だけ傘型の傾斜をもたせ
たが，下砥石７の側に傘型の傾斜をもたせてもよいし，
両方の砥石７と８に傘型の傾斜をもたせてもよい。肝要
なことは両砥石の中心軸が交わる点での偏位角が１０°
以内であることである。好ましい偏位角は１〜４°程度
である。
【００２９】砥石７と８は人工ダイヤモンド粒子を分散
させたダイヤモンド砥石を使用するのが好ましく，場合
によっては，炭化珪素粒子を分散させた炭化珪素砥石も
使用できる。
させたダイヤモンド砥石を使用するのが好ましく，場合
によっては，炭化珪素粒子を分散させた炭化珪素砥石も
使用できる。
【００３０】このような装置によると，焼結希土類磁石
合金の薄板表面を，その板厚が３ｍｍ以下，場合によっ
ては２ｍｍ以下，更には１ｍｍ以下のような極薄品であ
っても，割れることなく平面研削することができ，しか
も，強磁性結晶粒の平断面が該板面と平行に現れ，平面
度が８μｍ以下，好ましくは５μｍ以下の平坦で滑らか
な表面を得ることができる。この場合，焼結希土類磁石
合金の薄板は，板面の輪郭形状が図６のように円形のも
ののみならず，方形，多角形，楕円形であってもよく，
またこれらの輪郭形状の板面内にくり抜き穴を有するも
の（例えばリング状）でも同様に平面研削できる。
合金の薄板表面を，その板厚が３ｍｍ以下，場合によっ
ては２ｍｍ以下，更には１ｍｍ以下のような極薄品であ
っても，割れることなく平面研削することができ，しか
も，強磁性結晶粒の平断面が該板面と平行に現れ，平面
度が８μｍ以下，好ましくは５μｍ以下の平坦で滑らか
な表面を得ることができる。この場合，焼結希土類磁石
合金の薄板は，板面の輪郭形状が図６のように円形のも
ののみならず，方形，多角形，楕円形であってもよく，
またこれらの輪郭形状の板面内にくり抜き穴を有するも
の（例えばリング状）でも同様に平面研削できる。
【００３１】ここで，平面度は，フラットな基準台の上
に置かれた被測定物（薄板）の表面に，表面形状測定器
の測針を互いにクロスする２方向に摺動させ，計測され
る最大高さと最小高さの差をもって表すことができる。
本明細書における「平面度」はこのようにして測定され
た平面の最大高さと最小高さの差を言う。表面形状測定
器としては例えば株式会社東京精密製のコンターレコー
ダド２６００Ｂを使用することができる。
に置かれた被測定物（薄板）の表面に，表面形状測定器
の測針を互いにクロスする２方向に摺動させ，計測され
る最大高さと最小高さの差をもって表すことができる。
本明細書における「平面度」はこのようにして測定され
た平面の最大高さと最小高さの差を言う。表面形状測定
器としては例えば株式会社東京精密製のコンターレコー
ダド２６００Ｂを使用することができる。
【００３２】
【実施例】〔実施例１〕同一出願人に係る特許第２７７
９６５４号の実施例８に記載した製法に従って該実施例
８と同等の組成すなわち１８Ｎｄ−６１Ｆｅ−１５Ｃｏ
−１Ｂ−５Ｃを有し，同特許公報の第２図に示したもの
と同等の金属組織すなわちほぼ１０μｍの強磁性結晶粒
の周囲にＮｄリッチの粒界相を有する金属組織を有する
焼結希土類磁石合金（硬さ６５０Ｈｖ）からなる外径２
５ｍｍ・内径１０ｍｍで長さ３０ｍｍの中空円筒状ロッ
ドを製造した。この中空円筒状ロッドを供試材とし，線
径０.２ｍｍのスチール線（表面にブラスメッキが施さ
れている）および炭化ケイ素系の砥粒を鉱物油に分散さ
せた砥液を用いたワイヤーソーを使用して，該中空円筒
状ロッドを軸と直交する方向に厚みが１ｍｍの薄板にス
ライスし，外径２５ｍｍ・内径１０ｍｍで厚み１ｍｍの
リング状の薄板を切り出した。その間，線材に供給する
砥液の温度は２５℃の一定となるように管理した。
９６５４号の実施例８に記載した製法に従って該実施例
８と同等の組成すなわち１８Ｎｄ−６１Ｆｅ−１５Ｃｏ
−１Ｂ−５Ｃを有し，同特許公報の第２図に示したもの
と同等の金属組織すなわちほぼ１０μｍの強磁性結晶粒
の周囲にＮｄリッチの粒界相を有する金属組織を有する
焼結希土類磁石合金（硬さ６５０Ｈｖ）からなる外径２
５ｍｍ・内径１０ｍｍで長さ３０ｍｍの中空円筒状ロッ
ドを製造した。この中空円筒状ロッドを供試材とし，線
径０.２ｍｍのスチール線（表面にブラスメッキが施さ
れている）および炭化ケイ素系の砥粒を鉱物油に分散さ
せた砥液を用いたワイヤーソーを使用して，該中空円筒
状ロッドを軸と直交する方向に厚みが１ｍｍの薄板にス
ライスし，外径２５ｍｍ・内径１０ｍｍで厚み１ｍｍの
リング状の薄板を切り出した。その間，線材に供給する
砥液の温度は２５℃の一定となるように管理した。
【００３３】得られたリング状薄板の切断面（板面）は
見た目には良好であったが，切断面の断面を電子顕微鏡
観察したところ，図３に図解的に示したように，切断面
は強磁性結晶粒の半身が露出した状態の粒界切断が行わ
れていることがわかった。この切断面の表面粗さおよび
平行度を測定したところ，表１に示したように，表面粗
さは，Ｒａ＝１.７μｍ，Ｒmax ＝１６.２μｍ，Ｒｚ＝
５.６μｍであり，平面度は２５.１μｍであった。
見た目には良好であったが，切断面の断面を電子顕微鏡
観察したところ，図３に図解的に示したように，切断面
は強磁性結晶粒の半身が露出した状態の粒界切断が行わ
れていることがわかった。この切断面の表面粗さおよび
平行度を測定したところ，表１に示したように，表面粗
さは，Ｒａ＝１.７μｍ，Ｒmax ＝１６.２μｍ，Ｒｚ＝
５.６μｍであり，平面度は２５.１μｍであった。
【００３４】前記のリング状薄板を，図５および６に示
した表面研削装置を用いて，その両面を平面研削した。
表面研削装置の仕様および研削条件は次のとおりであ
る。 上砥石：外径寸法φ３０５ｍｍで研削面の幅（図５の傘
の幅）が外周より内側に１５５ｍｍのダイヤモンド砥
石。 下砥石：外径寸法φ３０５ｍｍで研削面がフラットのダ
イヤモンド砥石。 砥石の回転速度：上砥石＝周速７６６ｍ／ｍｉｎ，下砥
石＝周速７６６ｍ／ｍｉｎの逆回転。 クーラントの種類：ソリューブル・タイプ クーラントの供給量：５０Ｌ／min フイーダ１２の供給速度：１８０ｍｍ／sec 薄板が１個当り研削されている時間：1.6 sec
した表面研削装置を用いて，その両面を平面研削した。
表面研削装置の仕様および研削条件は次のとおりであ
る。 上砥石：外径寸法φ３０５ｍｍで研削面の幅（図５の傘
の幅）が外周より内側に１５５ｍｍのダイヤモンド砥
石。 下砥石：外径寸法φ３０５ｍｍで研削面がフラットのダ
イヤモンド砥石。 砥石の回転速度：上砥石＝周速７６６ｍ／ｍｉｎ，下砥
石＝周速７６６ｍ／ｍｉｎの逆回転。 クーラントの種類：ソリューブル・タイプ クーラントの供給量：５０Ｌ／min フイーダ１２の供給速度：１８０ｍｍ／sec 薄板が１個当り研削されている時間：1.6 sec
【００３５】得られた平面研削品について，その表面粗
さと平面度を測定したところ，表１に示したように，表
面粗さは，Ｒａ＝０.８μｍ，Ｒmax ＝５.２μｍ，Ｒｚ
＝３.８μｍであり，平面度は２.０μｍであった。そし
て，研削面の断面を電子顕微鏡観察したところ，図４に
図解的に示したように，板面に平行な新しい研削面（平
断面）４が形成され，粒界相２が存在したであろうとこ
ろには新たに板面に平行な面５が生成していることが観
察された。研削面を平面的に顕微鏡観察すると，切断面
に存在した粒界（磁性結晶粒の周囲の窪み）は殆んど消
えて平らな研削面が形成されていた。研削面の各所を調
べたところ，強磁性結晶粒の位置と粒界であろうと見ら
れる位置もほぼ同一の組成を有しており，研削面全体が
強磁性結晶粒４とほぼ同じ組成の物質の平滑な層で覆わ
れていることが認められた。
さと平面度を測定したところ，表１に示したように，表
面粗さは，Ｒａ＝０.８μｍ，Ｒmax ＝５.２μｍ，Ｒｚ
＝３.８μｍであり，平面度は２.０μｍであった。そし
て，研削面の断面を電子顕微鏡観察したところ，図４に
図解的に示したように，板面に平行な新しい研削面（平
断面）４が形成され，粒界相２が存在したであろうとこ
ろには新たに板面に平行な面５が生成していることが観
察された。研削面を平面的に顕微鏡観察すると，切断面
に存在した粒界（磁性結晶粒の周囲の窪み）は殆んど消
えて平らな研削面が形成されていた。研削面の各所を調
べたところ，強磁性結晶粒の位置と粒界であろうと見ら
れる位置もほぼ同一の組成を有しており，研削面全体が
強磁性結晶粒４とほぼ同じ組成の物質の平滑な層で覆わ
れていることが認められた。
【００３６】次に本例の切断品と平面研削品について着
磁強度の評価を行った。磁着強度の評価は，次の「磁着
割れ試験」による「磁着割れ高さ」で評価した。
磁強度の評価を行った。磁着強度の評価は，次の「磁着
割れ試験」による「磁着割れ高さ」で評価した。
【００３７】〔磁着割れ試験〕鉄製の基台（６０×６０
ｍｍ×厚み１５ｍｍ）の上に，３５×２２ｍｍ×厚み８
ｍｍの希土類磁石基盤（ＢＨmax ３５ＭＧＯｅのＮｄ−
Ｄｙ−Ｆｅ−Ｃｏ−Ｂ−Ｃ系磁石）を着座させ，この上
に塩ビ板のスペーサを置き，その上に被試験体の薄板磁
石を載せる。被試験体磁石は，いずれも厚み方向に磁化
容易軸を持つように加工してあり，予め磁界４５ＫＯe
で単極着磁させておく。試験は，スペーサを水平方向に
引き抜くことによって，供試体薄板磁石を希土類磁石基
盤の上にに磁力と重力で落下させ，その衝撃によって供
試体薄板磁石割れるか否かを, スペーサの厚みを変えて
観察する。
ｍｍ×厚み１５ｍｍ）の上に，３５×２２ｍｍ×厚み８
ｍｍの希土類磁石基盤（ＢＨmax ３５ＭＧＯｅのＮｄ−
Ｄｙ−Ｆｅ−Ｃｏ−Ｂ−Ｃ系磁石）を着座させ，この上
に塩ビ板のスペーサを置き，その上に被試験体の薄板磁
石を載せる。被試験体磁石は，いずれも厚み方向に磁化
容易軸を持つように加工してあり，予め磁界４５ＫＯe
で単極着磁させておく。試験は，スペーサを水平方向に
引き抜くことによって，供試体薄板磁石を希土類磁石基
盤の上にに磁力と重力で落下させ，その衝撃によって供
試体薄板磁石割れるか否かを, スペーサの厚みを変えて
観察する。
【００３８】〔磁着割れ高さ〕同一の供試体薄板磁石に
ついて厚みの異なるスペーサを使用して前記の磁着割れ
試験を行い，割れたときのスペーサの厚み（落下高さ）
をもって，磁着割れ高さとし，この磁着割れ高さが高い
ほど，着磁強度が高いと評価する。スペーサは厚みが１
ｍｍ，２ｍｍ，３ｍｍ，４ｍｍ，５ｍｍ，８ｍｍ，１０
ｍｍのものを準備し，同一供試体に対して薄いものから
順に使用し，割れた時点でその供試体についての試験を
終了する。この試験を３回行って平均をとる。試験結果
を表１に示した。表１の結果に見られるように，切断品
の磁着割れ高さは平均１.３ｍｍであるのに対し，平面
研削品の磁着割れ高さは平均２.７ｍｍであった。
ついて厚みの異なるスペーサを使用して前記の磁着割れ
試験を行い，割れたときのスペーサの厚み（落下高さ）
をもって，磁着割れ高さとし，この磁着割れ高さが高い
ほど，着磁強度が高いと評価する。スペーサは厚みが１
ｍｍ，２ｍｍ，３ｍｍ，４ｍｍ，５ｍｍ，８ｍｍ，１０
ｍｍのものを準備し，同一供試体に対して薄いものから
順に使用し，割れた時点でその供試体についての試験を
終了する。この試験を３回行って平均をとる。試験結果
を表１に示した。表１の結果に見られるように，切断品
の磁着割れ高さは平均１.３ｍｍであるのに対し，平面
研削品の磁着割れ高さは平均２.７ｍｍであった。
【００３９】〔実施例２〕供試材として，組成が１８Ｎ
ｄ−７６Ｆｅ−６Ｂからなり，平均粒径５.０μｍの強
磁性結晶粒がＮｄリッチの粒界相に囲まれた金属組織を
有する焼結希土類磁石合金からなる外径φ７ｍｍで長さ
３０ｍｍのロッドを供試材とし，直径７ｍｍで厚み１.
０ｍｍの円板状の薄板にスライスした以外は，実施例１
を繰り返した。
ｄ−７６Ｆｅ−６Ｂからなり，平均粒径５.０μｍの強
磁性結晶粒がＮｄリッチの粒界相に囲まれた金属組織を
有する焼結希土類磁石合金からなる外径φ７ｍｍで長さ
３０ｍｍのロッドを供試材とし，直径７ｍｍで厚み１.
０ｍｍの円板状の薄板にスライスした以外は，実施例１
を繰り返した。
【００４０】得られた切断品と，この切断品を平面研削
した研削品について，表面粗さ，平面度および磁着割れ
高さを測定した結果を表１に示した。
した研削品について，表面粗さ，平面度および磁着割れ
高さを測定した結果を表１に示した。
【００４１】〔実施例３〜４〕実施例１と同じ組成の焼
結希土類磁石合金からなる直径が７ｍｍのロッドから厚
みがそれぞれ１.０ｍｍ（実施例３）と０.７ｍｍ（実施
例４）と異なる円板上の薄板をワイヤーソーで多数切り
出し，実施例１と同様にして平面研削した。得られた切
断品と，この切断品を平面研削した研削品について，表
面粗さ，平面度および着磁割れ高さを測定した結果を表
１に示した。
結希土類磁石合金からなる直径が７ｍｍのロッドから厚
みがそれぞれ１.０ｍｍ（実施例３）と０.７ｍｍ（実施
例４）と異なる円板上の薄板をワイヤーソーで多数切り
出し，実施例１と同様にして平面研削した。得られた切
断品と，この切断品を平面研削した研削品について，表
面粗さ，平面度および着磁割れ高さを測定した結果を表
１に示した。
【００４２】〔実施例５〕実施例１と同じ組成の焼結希
土類磁石合金からなる直径が７ｍｍのロッドから厚みが
１.０ｍｍの円板上の薄板を外周刃で切り出し，実施例
１と同様にして平面研削した。得られた切断品と，この
切断品を平面研削した研削品について，表面粗さ，平面
度および着磁割れ高さを測定した結果を表１に示した。
土類磁石合金からなる直径が７ｍｍのロッドから厚みが
１.０ｍｍの円板上の薄板を外周刃で切り出し，実施例
１と同様にして平面研削した。得られた切断品と，この
切断品を平面研削した研削品について，表面粗さ，平面
度および着磁割れ高さを測定した結果を表１に示した。
【００４３】
【表１】
【００４４】表１の結果から，いずれの薄板磁石でも，
切断面に比べて平面研削面は，表面粗さと平面度が著し
く滑らかになっていることのほか，着磁割れ高さが高く
なっていることがわかる。
切断面に比べて平面研削面は，表面粗さと平面度が著し
く滑らかになっていることのほか，着磁割れ高さが高く
なっていることがわかる。
【００４５】
【発明の効果】以上説明したように，本発明によると，
厚みが１ｍｍ以下のような極く薄い焼結希土類磁石合金
の薄板磁石を得ることができる。そして，本発明によっ
て得られた焼結希土類磁石合金の薄板は，表面状態が平
坦で硬質の強磁性結晶粒が板面に平行に研削され且つ粒
界部分も凹凸が少ないという特徴がある。このため，着
磁された状態でも割れ発生が回避されると共に，磁気特
性の劣化も少ないので，例えば小型モーターや小型スピ
ーカー等に用いられたときに振動ぶれや磁化ロス発生等
が回避でき，精密機械や通信部品の性能向上に大きく貢
献できる。
厚みが１ｍｍ以下のような極く薄い焼結希土類磁石合金
の薄板磁石を得ることができる。そして，本発明によっ
て得られた焼結希土類磁石合金の薄板は，表面状態が平
坦で硬質の強磁性結晶粒が板面に平行に研削され且つ粒
界部分も凹凸が少ないという特徴がある。このため，着
磁された状態でも割れ発生が回避されると共に，磁気特
性の劣化も少ないので，例えば小型モーターや小型スピ
ーカー等に用いられたときに振動ぶれや磁化ロス発生等
が回避でき，精密機械や通信部品の性能向上に大きく貢
献できる。
【図１】焼結希土類磁石合金の一般的な製造法の例を示
す工程図である。
す工程図である。
【図２】（Ａ）および（Ｂ）とも，焼結希土類磁石合金
の一般的な金属組織状態を図解して示した組織説明図で
ある。
の一般的な金属組織状態を図解して示した組織説明図で
ある。
【図３】焼結希土類磁石合金の切断面を図解的に示した
切断面に直交する略断面図である。
切断面に直交する略断面図である。
【図４】焼結希土類磁石合金の平面研削面を図解的に示
した研削面に直交する略断面図である。
した研削面に直交する略断面図である。
【図５】本発明に従う焼結希土類磁石合金の平面研削装
置の要部を示す略断面図である。
置の要部を示す略断面図である。
【図６】本発明に従う焼結希土類磁石合金の平面研削装
置の要部を示す略平面図である。
置の要部を示す略平面図である。
【図７】本発明に従う焼結希土類磁石合金の平面研削装
置のフイーダの例を示す平面図（Ａ）と側断面図（Ｂ）
である。
置のフイーダの例を示す平面図（Ａ）と側断面図（Ｂ）
である。
１ 強磁性結晶粒
２ 粒界相
３ 切断面に存在する半身が露出した強磁性結晶粒
４ 板面に平行な強磁性結晶粒の研削面
５ 粒界相が存在したであろうところの板面に平行な面
７ 下砥石
８ 上砥石
９ 被研削材の薄板
10 下砥石の回転軸
11 上砥石の回転軸
12 フイーダ
13，14 フイーダの縦条
15 フイーダの横桟
16 フイーダの開口
Ａ 平面研削部
Ｂ 傾斜開口部
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 鎌田 雅美
東京都千代田区丸の内１丁目８番２号 同
和鉱業株式会社内
(72)発明者 江場 俊則
東京都千代田区丸の内１丁目８番２号 同
和鉱業株式会社内
Ｆターム(参考） 3C043 BC06 CC04 DD12
3C063 AA02 AB05 BB02 BB04 BG07
5E062 CC03 CE01 CG01 CG07
Claims (10)
- 【請求項１】 強磁性結晶粒の周囲にそれより易被削性
の粒界相を有する焼結希土類磁石合金を厚さ３ｍｍ以下
の薄板に切断機を用いてスライスし，得られた薄板の片
面または両面の切断面を砥石で平面研削して板面に平行
な該強磁性結晶粒の平断面を表層に形成させる焼結希土
類磁石合金薄板の製法。 - 【請求項２】 薄板は，焼結希土類磁石合金のロッドを
その軸と直交する方向に外周刃切断機またはワイヤーソ
ーを用いてスライスされたものである請求項１に記載の
焼結希土類磁石合金薄板の製法。 - 【請求項３】 平面研削は，中心軸回りに回転する円盤
状研削砥石の盤面に対し薄板の切断面をクーラントの供
給下で接触させて行う請求項１または２に記載の焼結希
土類磁石合金薄板の製法。 - 【請求項４】 研削砥石はダイヤモンド砥粒が埋め込ま
れているものである請求項３に記載の焼結希土類磁石合
金薄板の製法。 - 【請求項５】 平面研削された薄板表面は，表面粗さＲ
max が８μｍ以下である請求項１または４のいずれかに
記載の焼結希土類磁石合金薄板の製法。 - 【請求項６】 平面研削された薄板表面は，平面度が８
μｍ以下である請求項１ないし５のいずれかに記載の焼
結希土類磁石合金薄板の製法。 - 【請求項７】 互いに反対方向に中心軸回りに回転する
一対の円盤状研削砥石を所定の隙間をあけて対向配置
し，該隙間に焼結希土類磁石合金の薄板を一方向性に通
過させて該薄板の表面を研削する焼結希土類磁石合金薄
板の表面研削装置であって，一方の砥石の回転中心軸に
対し他方の砥石の回転中心軸を１０o以内の偏位角をも
たせて両砥石を対向配置したことを特徴とする焼結希土
類磁石合金薄板の表面研削装置。 - 【請求項８】 強磁性結晶粒の周囲にそれより軟質の粒
界相を有する焼結希土類磁石合金からなる厚さ３ｍｍ以
下の薄板の片面または両面に，強磁性結晶粒の平断面が
該板面と平行に現れており，その片面または両面の表面
が平面度８μｍ以下である焼結希土類磁石合金の薄板。 - 【請求項９】 薄板は，板面の輪郭形状が方形，多角
形，円形または楕円形である請求項８に記載の焼結希土
類磁石合金の薄板。 - 【請求項１０】 板面内にくり抜き穴を有する請求項９
に記載の焼結希土類磁石合金の薄板。
Priority Applications (5)
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|---|---|---|---|
| JP2001363313A JP4227326B2 (ja) | 2001-11-28 | 2001-11-28 | 焼結希土類磁石合金からなるリング状薄板の製法 |
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| CN02152463.7A CN1291427C (zh) | 2001-11-28 | 2002-11-28 | 烧结稀土磁性合金薄片的制造方法和薄片表面研磨机 |
| US11/227,151 US7273405B2 (en) | 2001-11-28 | 2005-09-16 | Sintered rare earth magnetic alloy wafer and wafer surface growing machine |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001363313A JP4227326B2 (ja) | 2001-11-28 | 2001-11-28 | 焼結希土類磁石合金からなるリング状薄板の製法 |
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| JP4227326B2 JP4227326B2 (ja) | 2009-02-18 |
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| CN101728041B (zh) * | 2008-10-24 | 2012-06-13 | 北京中科三环高技术股份有限公司 | 环形烧结钕铁硼磁体的生产方法 |
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| CN104900359B (zh) * | 2015-05-07 | 2017-09-12 | 安泰科技股份有限公司 | 复合靶气相沉淀制备晶界扩散稀土永磁材料的方法 |
| CN106312848A (zh) * | 2016-08-30 | 2017-01-11 | 洛阳希微磨料磨具有限公司 | 一种陶瓷结合剂高速薄片砂轮的制作工艺 |
| CN107953154B (zh) * | 2017-12-27 | 2020-03-10 | 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 | 玻璃基板的研磨方法及研磨装置 |
| CN108922769B (zh) * | 2018-07-20 | 2020-07-28 | 赣州嘉通新材料有限公司 | 一种钕铁硼磁柱烧结后保温装置 |
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| US5934983A (en) * | 1996-04-08 | 1999-08-10 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Double-side grinding method and double-side grinder |
| JP3665188B2 (ja) * | 1997-09-03 | 2005-06-29 | 不二越機械工業株式会社 | 研磨装置 |
| JPH11254308A (ja) * | 1998-03-06 | 1999-09-21 | Fujikoshi Mach Corp | 両面研磨装置 |
| CN1175961C (zh) * | 1999-09-17 | 2004-11-17 | 株式会社新王磁材 | 稀土合金的切割方法和切割装置 |
| MY126994A (en) * | 1999-12-14 | 2006-11-30 | Hitachi Metals Ltd | Method and apparatus for cutting a rare earth alloy |
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| US6485357B1 (en) * | 2000-08-30 | 2002-11-26 | Divine Machinery Sales, Inc. | Dual-feed single column double-disk grinding machine |
| DE10157433B4 (de) * | 2000-11-24 | 2019-05-29 | Hitachi Metals, Ltd. | Verfahren zum Schneiden einer Seltenerdmetall-Legierung, Verfahren zur Herstellung eines Seltenerdmetall-Magneten und Drahtsäge-Vorrichtung |
| JP2002356717A (ja) * | 2001-05-29 | 2002-12-13 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 希土類ボンド磁石用合金の製造方法並びに希土類ボンド磁石組成物 |
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