JP2006148157A

JP2006148157A - 希土類ボンド磁石

Info

Publication number: JP2006148157A
Application number: JP2006017835A
Authority: JP
Inventors: Takao Yokomakura; 多賀夫横枕; Yoshiyasu Koike; 吉康小池; Takeshi Anpo; 武志安保
Original assignee: Daido Electronics Co Ltd
Current assignee: Daido Electronics Co Ltd
Priority date: 2006-01-26
Filing date: 2006-01-26
Publication date: 2006-06-08

Abstract

【課題】磁石本体の空隙部に有害なメッキ液、洗浄液の侵入が防止され、内部より発錆してメッキ層が剥離する等の耐食性の劣化がなく、かつ機械的強度を向上し得る新規な希土類ボンド磁石を提供する。
【解決手段】希土類磁石粉末と樹脂バインダーとを所要の割合で混合した混合物を成形してなる磁石本体１２の空隙部１４および表面部１２ａの一部をカーボン粉末１６を用いて充填・被覆して、このカーボン粉末１６の充填・被覆部を含む磁石本体１２の表面部１２ａ全体を金属メッキ層１８で被覆する。
【選択図】図２

Description

この発明は、希土類ボンド磁石に関し、更に詳細には、カーボン粉末を用いて磁石本体の表面を処理し、更に金属メッキ層で被覆した希土類ボンド磁石に関するものである。

従来より、Ｓｍ、Ｎｄ、Ｐｒ等の希土類元素の１種または２種以上を含む磁性材料の粉末と樹脂バインダーとを所要の割合で混合した混合物を射出成形または圧縮成形して得られる希土類ボンド磁石が、例えばモータのロータ等に好適に使用されている。しかるに、希土類ボンド磁石は、酸化し易い原料成分を含んでいるため、その表面が素地のままでは経時的に錆が発生し易く、モータ部品等にそのまま使用すると、耐久性の低下や故障の原因を招くことになる。そこで、錆止めのために希土類ボンド磁石の表面を、スプレー塗装、電着塗装または浸漬塗装等によって樹脂被膜で被覆する対策が一般に採られている。

しかしながら、樹脂被膜で表面を被覆した希土類ボンド磁石を用いた製品においては、その機械的強度が低く、組立工程中に樹脂被膜が損傷したり、運搬時に誤って落としたときに簡単に破損してしまう等の難点が指摘される。そこで、機械的強度を向上させるべく、樹脂被膜に代えて金属メッキ層を希土類ボンド磁石の表面に被覆することが提案される。しかし、表面に連通する空孔や溝等の空隙部を有する希土類ボンド磁石に金属メッキ層を被覆する場合は、表面洗浄剤やメッキ液が空隙部に侵入して残留し、これによって溶損もしくは発錆を招くおそれがあり、直に金属メッキ層を施すことは極めて困難であった。

なお、希土類ボンド磁石の空隙部に侵入、残留しても無害なメッキ液を選定したり、下地コーティングを施した後にメッキする方法が提案される。しかし、メッキ液のｐＨ調整や完全な無害化は困難であり、また下地コーティングを施すことにより成膜効率が低下する難点がある。しかも、下地の厚みのばらつきがメッキ層の不安定要素となるため、充分な厚みの下地コーティングを施せば、更にメッキ層を被覆する必要はなくなるという矛盾も指摘される。

本発明は、前述した従来の技術に内在している前記欠点に鑑み、これを好適に解決するべく提案されたものであって、高い耐食性が得られ、かつ機械的強度を向上し得る新規な希土類ボンド磁石を提供することを目的とする。

本発明に係る希土類ボンド磁石は、希土類磁石粉末と樹脂バインダーとを所要の割合で混合した混合物の成形体からなる磁石本体(12)と、該磁石本体(12)の表面部(12a)全体を被覆した金属メッキ層(18)とからなる希土類ボンド磁石において、
前記磁石本体(12)に、金属メッキ用の下地コーティングが施されることなく、その表面部(12a)に連通する空隙部(14)および該表面部(12a)の一部がカーボン粉末(16)で充填・被覆されるものである。

以上説明した如く、本発明に係る希土類ボンド磁石によれば、磁石本体の空隙部および表面部にカーボン粉末を充填・被覆した後に磁石本体の表面全体を金属メッキ層で被覆したことによって、希土類ボンド磁石の耐食性および機械的強度が向上する。従って、本発明に係る希土類ボンド磁石を用いた製品においては、その組立工程中に損傷したり、運搬時に誤って破損するのを抑制することができ、取扱が容易となる利点を有する。また、樹脂層がないため耐熱性が向上する効果もある。

さらに本願発明にあっては、磁石本体(12)の表面部(12a)に連通する空隙部(14)および該表面部(12a)の一部がカーボン粉末(16)で充填・被覆され、その表面に、磁石本体(12)の表面部(12a)全体を被覆した金属メッキ層(18)を備えさせるものであるから、前記磁石本体の表面全体が金属メッキ層で被覆される前に、予め磁石本体の空隙部にカーボン粉末が充填・被覆されることになり、磁石本体の空隙部に対して金属メッキのとき有害なメッキ液の侵入が防止され、また洗浄処理のときも洗浄液の浸入が防止され、内部より発錆してメッキ層が剥離する等の耐食性の劣化がなく、メッキ層の密着度や均一性が向上する。

次に、本発明に係る希土類ボンド磁石につき、添付図面を参照しながら以下説明する。図１は、実施例に係る希土類ボンド磁石を示すものであって、該希土類ボンド磁石１０の磁石本体１２は、Ｓｍ、Ｎｄ、Ｐｒ等の希土類元素の１種または２種以上を含む磁性材料の粉末に樹脂バインダーを添加して混練したものを、所要形状に射出または圧縮成形することにより得られる。この磁石本体１２の表面部１２ａの一部および該表面部１２ａに連通する空孔や溝等の空隙部１４は、図２に示すように、カーボン粉末１６で充填・被覆されている。更に、カーボン粉末１６により被覆された部分も含め表面部の最表層全体には、ニッケルやクロム等の金属メッキ層１８が被覆されている。

図３は、実施例に係る希土類ボンド磁石の製造方法の工程を示すフローチャートであって、先ず前記磁石原料となる磁性材料の粉末および樹脂バインダーを混合・混練し、この実施例においては、中央部に孔を有する円柱形状を圧縮成型により得る。次に、この磁石本体１２内に添加されている樹脂バインダーを、加熱等により硬化させて前記円柱形状を維持し得るよう硬化処理する。そして得られた磁石本体１２に対してカーボン粉末の充填・被覆処理を施すことにより、該磁石本体表面部１２ａを滑らかに均一化すると共に、該カーボン粉末１６を前記表面部１２ａに連通する空隙部１４に充填し、かつ表面部１２ａの一部にカーボン粉末１６の被膜を形成させる。前記カーボン粉末の充填・被覆処理工程に先立ち、前記磁石本体１２の洗浄を行なうこともあるが、この洗浄作業は必ずしも必要なものではない。

前記カーボン粉末の充填・被覆処理は、本実施例においては、硬化処理後の磁石本体１２を、黒鉛からなるカーボンブロックを２〜１０mm程度の大きさに破砕したカーボン粒を所定量(例えば容積比でカーボン粒：磁石本体＝５：１)だけ入れたバレルタンクの内部に装入し、このタンクを所要時間(例えば１時間)回転させたり振動することにより行なわれる。すなわち前記カーボン粒が磁石本体１２の表面部１２ａに衝突することで、該表面部１２ａの一部をカーボン粉末１６で被覆すると共に、前記表面部１２ａに連通する空隙部１４にカーボン粉末１６を充填する。またバレル処理に際し、カーボン粒は磁石本体１２の表面部１２ａを研磨するブラストメディアとしても機能し、磁石本体１２の表面部１２ａから、金属メッキ層１８の被覆を阻害する樹脂を除去する。更に表面部１２ａ上に余分付着したカーボン粉末は、金属メッキを施した後の表面突起の原因となり得るため、これの除去が必要である。除去方法としては、例えば布を用いて前記カーボン粒子をふき取ったり、セラミックスを前記バレルタンク内に混入し、所要時間(例えば２分間)回転させる方法が用いられる。

このようにして得られた磁石本体１２を、メッキ用金属としてニッケルを用いて、例えば２０μｍ程度の厚みで電気金属メッキする。このとき磁石本体１２における表面の空孔、溝等の空隙部１４がカーボン粉末１６で充填されて表面が均一で滑らかとなっているので、金属によるメッキが均一に施される。これによりニッケルメッキ層(金属メッキ層１８)で被覆された高い耐食性を有し、かつ機械的強度が向上した希土類ボンド磁石１０が得られる。なお、電気金属メッキに用いられるニッケルは、例えば半光沢ニッケル５〜１０μｍおよび光沢ニッケル５μｍを二重に重ねたものが好適に使用される。また電気金属メッキとしては、メッキ液が貯留されたバレルタンク内に磁石本体１２を装入し、このタンクを回転させると共に該タンク内に配設した電極に電流を流すことによりメッキを行なうバレル法が好適に用いられる。当然製品をメッキ液中に吊り下げて電気金属メッキを施す方法も有効である。更にメッキ液としては、公知のワット浴が好適である。なお、ニッケルメッキ層で被覆された希土類ボンド磁石１０は、洗浄された後に乾燥される。

なお上記実施例では、バレルタンクを回転させたり振動することにより、ブラストメディアとしてのカーボン粒を利用して、磁石本体１２の前記表面部１２ａに連通する空隙部１４や表面部１２ａの一部にカーボン粉末１６を充填・被覆するようにしたが、本願はこれに限定されるものでなく、タンクに設けたノズルからブラストメディアとしてのカーボン粒またはカーボン粉末を空気圧により磁石本体１２に吹付けることにより、該磁石本体１２の表面部１２ａに連通する空隙部１４や表面部１２ａの一部にカーボン粉末１６を充填・被膜させるものであってもよい。また図４(ａ)に示す如く、カーボン粉末１６を棒状に成形した棒状カーボン２０を内側回転軸および外側支持軸として利用し、磁石本体１２の内周部および外周部にカーボン粉末１６を充填・被覆させる。そして上端面および下端面には、図４(ｂ)に示す如く、該棒状カーボン２０で前記磁石本体１２を上下から挟むようにして回転させることでカーボン粉末１６を充填・被覆させるようにしてもよい。更に別の例として、図５に示す如く、前記磁石本体１２の表面部１２ａ面に対して鉛筆を用いてカーボン粉末１６を充填・被覆する方法も採用可能である。

本発明の実施例に係る希土類ボンド磁石を示す断面図である。実施例に係る希土類ボンド磁石の要部を拡大して示す説明図である。実施例に係る希土類ボンド磁石の製造方法の工程を示すフローチャート図である。別の実施例に係る希土類ボンド磁石の製造方法のカーボン粉末の充填・被覆処理工程を示す概略図である。更に別の実施例に係る希土類ボンド磁石の製造方法のカーボン粉末の充填・被覆処理工程を示す概略図である。

符号の説明

１２磁石本体
１２ａ表面部
１４空隙部
１６カーボン粉末
１８金属メッキ層

Claims

希土類磁石粉末と樹脂バインダーとを所要の割合で混合した混合物の成形体からなる磁石本体(12)と、該磁石本体(12)の表面部(12a)全体を被覆した金属メッキ層(18)とからなる希土類ボンド磁石において、
前記磁石本体(12)の表面部(12a)に連通する空隙部(14)および該表面部(12a)の一部がカーボン粉末(16)で充填・被覆されていることを特徴とする希土類ボンド磁石。