JP2019104106A - Ｒ−ｔ−ｂ系焼結磁石の表面処理方法および製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 錆の発生を抑制する、新たなＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の表面処理方法および製造方法を提供すること。【解決手段】 砥粒と液体とを含むスラリーをエアーの圧力で吐出させ、搬送されるＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石（Ｒは希土類元素のうち少なくとも一種でありＮｄを必ず含む、Ｔは遷移金属元素のうち少なくとも一種でありＦｅを必ず含む、Ｂはホウ素である）の表面に当てることで表面処理するＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の表面処理方法であって、砥粒の粒径Ｄ５０は６０μｍ以上、１３０μｍ以下であり、スラリー中の砥粒の体積百分率は５ｖｏｌ％以上、１５ｖｏｌ％以下であり、エアーの圧力は０．１ＭＰａ以上、０．４ＭＰａ以下であり、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の送り速度は３０ｍｍ／ｓｅｃ以上、９０ｍｍ／ｓｅｃ以下であり、スラリーが吐出される方向は、搬送方向と直交する面に対して傾斜する方向であるＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の表面処理方法。【選択図】図１

Description

本発明は、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の表面処理方法および製造方法に関する。

Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石（Ｒは希土類元素のうち少なくとも一種でありＮｄを必ず含む、Ｔは遷移金属元素のうち少なくとも一種でありＦｅを必ず含む、Ｂはホウ素である）は優れた磁気特性を有していることから自動車や産業用機械、電子機器など様々な分野で使用されている。その使用量は電気自動車や電子機器の普及により増加が期待されている。また、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石は錆が発生しやすいため、表面に防錆処理を施して使用されてきている。

例えば、特許文献１に記載の防錆処理方法では、切断加工されたＮｄ磁石素材をローラバレル装置により面取加工をした後、コーン状のウェットブラストバレル容器に入れ、エアーノズルから圧力空気とともにメディアを吐出させながらバレル容器を回転させることにより、Ｎｄ磁石素材の表面を凹凸状の表面に荒らすとともに面取加工工程で生じた粉塵を除去する表面処理を行い、その後、バレル塗装装置により樹脂防錆塗料を塗装している。

しかし、特許文献１のように表面処理において、Ｎｄ磁石素材（Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石）の表面を凹凸状に荒らしてしまう（表面粗さを大きくしてしまう）と、細かい粉塵が除去し難くなるうえ、錆の原因となる酸素や水分に接触する面積が大きくなってしまうことから、除去しきれなかった粉塵が残っている箇所や、酸素や水分に接触する面積が大きい箇所に錆が発生しやすくなってしまう。

特開平１１−２３８６１１号公報

そこで本発明は、錆の発生を抑制する、新たなＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の表面処理方法および製造方法を提供する。

上記の点に鑑みてなされたＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の表面処理方法は、例示的な態様１において、砥粒と液体とを含むスラリーをエアーの圧力で吐出させ、搬送されるＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石（Ｒは希土類元素のうち少なくとも一種でありＮｄを必ず含む、Ｔは遷移金属元素のうち少なくとも一種でありＦｅを必ず含む、Ｂはホウ素である）の表面に当てることで表面処理するＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の表面処理方法であって、砥粒の粒径Ｄ_５０は６０μｍ以上、１３０μｍ以下であり、スラリー中の砥粒の体積百分率は５ｖｏｌ％以上、１５ｖｏｌ％以下であり、エアーの圧力は０．１ＭＰａ以上、０．４ＭＰａ以下であり、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の送り速度は３０ｍｍ／ｓｅｃ以上、９０ｍｍ／ｓｅｃ以下であり、スラリーが吐出される方向は、搬送方向と直交する面に対して傾斜する方向であるＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の表面処理方法である。
態様２において、スラリーが吐出される方向は複数方向であり、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の一方の表面に向かって吐出する方向と、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の一方の表面と対向する他方の表面に向かって吐出する方向である、態様１に記載のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の表面処理方法である。
態様３において、スラリーが吐出される方向は複数方向であり、搬送方向の上流から下流に向かって吐出する方向と、搬送方向の下流から上流に向かって吐出する方向である、態様１または態様２に記載のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の表面処理方法である。
態様４において、スラリーは、ノズルによって吐出されるものであって、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の一方の表面に対して、搬送方向の上流から下流に向かって吐出する複数のノズルと、搬送方向の下流から上流に向かって吐出する複数のノズルと、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の一方の面と対向する他方の表面に対して、搬送方向の上流から下流に向かって吐出する複数のノズルと、搬送方向の下流から上流に向かって吐出する複数のノズルと、を用いて表面処理する態様３に記載のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の表面処理方法である。
態様５において、砥粒の形状は球状形状である態様１乃至態様４に記載のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の表面処理方法である。
態様６において、砥粒はジルコニアである態様１乃至態様５に記載のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の表面処理方法である。
態様７において、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石はローラによって搬送される態様１乃至態様６に記載のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の表面処理方法である。
態様８において、液体は水である態様１乃至態様７に記載のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の表面処理方法である。

上記の点に鑑みてなされたＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の製造方法は、例示的な態様９において、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石（Ｒは希土類元素のうち少なくとも一種でありＮｄを必ず含む、Ｔは遷移金属元素のうち少なくとも一種でありＦｅを必ず含む、Ｂはホウ素である）を用意する工程と、砥粒と液体とを含むスラリーをエアーの圧力で吐出させてＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の表面に当てることで表面処理する表面処理工程であって、砥粒の粒径Ｄ_５０は６０μｍ以上、１３０μｍ以下であり、スラリー中の砥粒の体積百分率は５ｖｏｌ％以上、１５ｖｏｌ％以下であり、エアーの圧力は０．１ＭＰａ以上、０．４ＭＰａ以下であり、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の送り速度は３０ｍｍ／ｓｅｃ以上、９０ｍｍ／ｓｅｃ以下であり、スラリーが吐出される方向は、搬送方向と直交する面に対して傾斜する方向である、表面処理工程と、を含む、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の製造方法である。

本発明によれば、錆の発生を抑制する、新たなＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の表面処理方法および製造方法を提供することができる。

表面処理装置の概略図を示す。 （ａ）はＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の形状が角柱形状の場合のローラのＹ−Ｚ面断面図を示し、（ｂ）はＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の形状が円柱形状の場合のローラのＹ−Ｚ面断面図を示す。 （ａ）はＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の一方の表面に対してスラリーを吐出する場合のノズル配置のＹ−Ｚ面概略図を示し、（ｂ）は、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の他方の表面に対してスラリーを吐出する場合のノズル配置のＹ−Ｚ面概略図を示す。

本発明のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の表面処理方法は、砥粒と液体とを含むスラリーをエアーの圧力で吐出させ、搬送されるＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石（Ｒは希土類元素のうち少なくとも一種でありＮｄを必ず含む、Ｔは遷移金属元素のうち少なくとも一種でありＦｅを必ず含む、Ｂはホウ素である）の表面に当てることで表面処理する表面処理方法であって、砥粒の粒径Ｄ_５０は６０μｍ以上、１３０μｍ以下であり、スラリー中の砥粒の体積百分率は５ｖｏｌ％以上、１５ｖｏｌ％以下であり、エアーの圧力は０．１ＭＰａ以上、０．４ＭＰａ以下であり、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の送り速度は３０ｍｍ／ｓｅｃ以上、９０ｍｍ／ｓｅｃ以下であり、スラリーが吐出される方向は、搬送方向と直交する面に対して傾斜する方向である。
以下、本発明の詳細を説明する。

本発明のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の表面処理方法は、例えば、図１〜３に記載の表面処理装置１を用いて表面処理をおこなう。図面には、参考のため、互いに直交する-Ｘ−Ｘ軸、-Ｙ−Ｙ軸及び-Ｚ−Ｚ軸が模式的に示されている。Ｚ軸が鉛直方向に平行である。図１に記載の表面処理装置１は、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石Ｍを搬送する搬送部２と、砥粒と液体とを含むスラリーＳをエアーの圧力で吐出させ、搬送されるＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石Ｍの表面Ｍ１に当てて処理するウェットブラスト処理部３と、ウェットブラスト処理を行ったＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石Ｍを洗浄するための洗浄処理部４と、洗浄後のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石Ｍを乾燥させるための乾燥処理部５とを有している。なお、表面処理装置１は、ウェットブラスト処理部３を有していればよく、必ずしも洗浄処理部４および乾燥処理部５を表面処理装置１に有している必要はない。別の装置を準備して洗浄処理部４および乾燥処理部５の処理を行ってもよい。

搬送部２には複数のローラ２１が設けられており、ウェットブラスト処理部３、洗浄処理部４、乾燥処理部５の順に、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石Ｍを連続して搬送できるように設けられている。また、図１の例では、ローラ２１はＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石ＭをＺ軸方向に対向し、挟むように設けられており、Ｚ方向側のローラ２１をＹ軸方向を中心に反時計回りに回転させ、−Ｚ方向側のローラ２１を時計回りに回転させることでＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石Ｍを搬送する。

Ｚ方向側に配置されている複数ローラ２１の間隔Ｋ１と−Ｚ方向側に配置されている複数のローラ２１の間隔Ｋ１は、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石Ｍの搬送方向の長さＫ２よりも短く、複数箇所で支持できる。好ましくは、ローラ２１は等間隔となるように配置されている。ただし、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石Ｍの表面Ｍ１にスラリーＳを当てる位置については、当てる側のローラ２１の間隔Ｋ１が広くなるように設け、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石Ｍを複数箇所で支持出来るように配置する。この様に設けることにより、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石Ｍを安定した状態で搬送しながらスラリーＳを当てることが出来る。

また、ローラ２１の形状は、円柱形状であっても良いが、図２（ａ）,（ｂ）に示すようにＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石Ｍの形状に合わせて凹部が形成されていてもよい。図２におけるローラ２１ａおよび２１ｂは、ローラ２１のある実施形態を示す例である。また、図２（ａ）は、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石Ｍの形状が角柱形状の場合のローラ２１ａのＹ−Ｚ面断面図を示し、図２（ｂ）はＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石Ｍの形状が円柱形状の場合のローラ２１ｂのＹ−Ｚ面断面図を示している。

図２（ａ）のローラ２１ａは、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石Ｍの角柱形状に合わせて、Ｚ方向側のローラ２１ａと−Ｚ方向側のローラ２１ａの中央にコの字状の凹部２２ａを設けたものである。凹部２２ａのＹ軸方向の幅Ｋ３は、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石ＭのＹ軸方向の幅と同じ幅であってもよく、クリアランスを持たせた幅であってもよい。また、Ｚ方向側のローラ２１ａと−Ｚ方向側のローラ２１ａのどちらか一方に凹部２２ａが形成されたものが配置されていてもよい。更に、凹部２２ａを中央に設けているが、どの様な位置に設けてもよく、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石Ｍを複数個ずつ搬送する場合は凹部２２ａが複数形成されていてもよい。このように凹部２２ａを設けることで、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石Ｍの搬送中にＹ軸方向にずれる力が生じても凹部２２ａがＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石Ｍに接触するため、ローラ２１ａから落下することなく、安定して搬送する事が可能となる。

図２（ｂ）のローラ２１ｂは、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石Ｍの円柱形状に合わせて、Ｚ方向側のローラ２１ｂと−Ｚ方向側のローラ２１ｂの中央に弧状の凹部２２ｂを設けたものである。凹部２２ｂの曲率半径は、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石Ｍと同じ曲率半径であってもよく、クリアランスを持たせた大きい曲率半径であってもよい。また、Ｚ方向側のローラ２１ｂと−Ｚ方向側のローラ２１ｂのどちらか一方に凹部２２ｂが形成されたものが配置されてもよい。更に、凹部２２ｂを中央に設けているが、どの様な位置に設けてもよく、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石Ｍを複数個ずつ搬送する場合は凹部２２ｂが複数形成されていてもよい。このように凹部２２ｂを設けることで、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石Ｍの搬送中にＹ軸方向にずれる力が生じても凹部２２ｂがＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石Ｍに接触するため、ローラ２１ｂから落下することなく、安定して搬送する事が可能となる。

ローラ２１の材質は、特にスラリーＳによる摩耗に対して耐久性のある材質がよく、例えばウレタン樹脂を用いるとよい。

ローラ２１によるＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石Ｍの送り速度は、３０ｍｍ／ｓｅｃ以上、９０ｍｍ／ｓｅｃ以下となるようにすると良い。送り速度が３０ｍｍ／ｓｅｃよりも遅くなると、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石Ｍの表面Ｍ１にスラリーＳが当たる時間が長くなるため、砥粒により表面Ｍ１の表面粗さを大きくしてしまう可能性がある。また、送り速度が９０ｍｍ／ｓｅｃよりも早くなると、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石Ｍの表面Ｍ１にスラリーＳが当たる時間が短くなるため、表面Ｍ１に付着した粉塵を十分に除去できず、また表面を均し難くなる。

図１に示すウェットブラスト処理部３は、ウェットブラスト処理をおこなうところであり、搬送部２によって搬送されるＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石Ｍの表面Ｍ１に砥粒と液体とを含むスラリーＳをエアーの圧力で吐出させるノズル３１と、吐出されたスラリーＳを貯留するスラリー貯留部３２が設けられている。

ノズル３１は、吐出されるスラリーＳの方向が、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石Ｍの搬送方向（Ｘ方向）と直行する面（Ｙ−Ｚ面）に対して傾斜する方向となるように、ノズル３１が傾斜して設けられている。より具体的には、Ｙ−Ｚ面からＸ軸方向に向かって２５度〜３５度傾斜して設けられている。この様にノズル３１を傾斜して設けることにより、スラリーＳ中の砥粒がＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石Ｍの表面Ｍ１に当たった際に発生する衝突エネルギーの一部が面方向に分散するため、付着した粉塵が除去しやすくなり、表面を均しやすくなる。

また、ノズル３１はＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石Ｍの一方の表面Ｍ１ａと、一方の表面Ｍ１ａと対向する他方の表面（一方の表面の裏面、あるいは一方の表面の背面ともいう）Ｍ１ｂとにスラリーＳが当たるように、ノズル３１が複数設けられている。言い換えると、搬送部２に対してＺ方向側と−Ｚ方向側にノズル３１がそれぞれ設けられている。このようにノズル３１を設けることで、効率よく粉塵を除去し、表面を均すことができる。

そして、ノズル３１はＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石Ｍの搬送方向の上流から下流に向かう方向と、搬送方向の下流から上流に向かう方向にスラリーＳが吐出できるよう、ノズル３１が複数設けられている。言い換えると、Ｘ方向にスラリーＳを吐出するノズル３１と、−Ｘ方向にスラリーＳを吐出するノズル３１が設けられている。このようにノズル３１を設けることで、一方向では除去し難かった粉塵を除去でき、均し難かった表面を均らすことができる。

例えば、ノズル３１はＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石Ｍの一方の表面Ｍ１ａに対して、上流から下流に向かって吐出するノズル３１ａと、下流から上流に向かって吐出するノズル３１ｂと、他方の表面Ｍ１ｂに対して上流から下流に向かって吐出するノズル３１ｃと、下流から上流に向かって吐出するノズル３１ｄとがそれぞれ複数設けられている。また、ノズル３１ａ〜３１ｃは、それぞれ複数個であってもよく、例えば、それぞれ２つずつノズル３１を設けた場合、合計８つのノズル３１が設けられる。

なお、それぞれ２つずつノズル３１を設ける場合、図３（ａ）,（ｂ）に示すように設けることが好ましい。図３（ａ）は、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石Ｍの一方の表面Ｍ１ａに対してスラリーを吐出する場合のノズル３１ａ,３１ｂの配置を示すＹ−Ｚ面の概略図であり、図３（ｂ）は、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石Ｍの他方の表面Ｍ１ｂに対してスラリーを吐出する場合のノズル３１ｃ,３１ｄの配置を示すＹ−Ｚ面の概略図である。

図３（ａ）に示すように、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石Ｍの一方の表面Ｍ１ａに対してスラリーを吐出する場合、ノズル３１ａ,３１ｂの一方は、Ｘ−Ｚ面に対して傾斜し、Ｙ方向に向かってスラリーを吐出できるように配置され、ノズル３１ａ,３１ｂの他方はＸ−Ｚ面に対して傾斜し、−Ｙ方向に向かってスラリーを吐出できるように配置される。また、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石ＭのＺ軸方向の中心線Ｃに対して線対称となるように配置される。このように設けることにより、スラリー中の砥粒の衝突エネルギーの分散方向が増加し、一方の表面Ｍ１ａの除去し難かった粉塵を除去することができ、表面を均らしやすくすることができる。

図３（ｂ）に示すように、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石Ｍの他方の表面Ｍ１ｂに対してスラリーを吐出する場合、ノズル３１ｃ,３１ｄの一方は、Ｘ−Ｚ面に対して傾斜し、Ｙ方向に向かってスラリーを吐出できるように配置され、ノズル３１ｃ,３１ｄの他方は、Ｘ−Ｚ面に対して傾斜し、−Ｙ方向に向かってスラリーを吐出できるように配置される。また、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石ＭのＺ軸方向の中心線Ｃに対して線対称となるように配置される。このように設けることにより、スラリーＳ中の砥粒の衝突エネルギーの分散方向が増加し、他方の表面Ｍ１ｂの除去し難かった粉塵を除去することができ、表面を均らしやすくすることができる。

なお、ノズル３１ａ〜３１ｄの数はＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石Ｍの大きさや形状に合わせて設ける数を調整してもよく、１つだけ配置されているところや３つ以上配置されているところがあってもよい。

図１に示すノズル３１から吐出されるスラリーＳは砥粒と液体を含んでいる。砥粒の粒径Ｄ_５０は６０μｍ以上、１３０μｍ以下のものを用いる。粒径Ｄ_５０が６０μｍより小さい場合、効率よく粉塵を除去し難くなり、また表面を均し難くなる。１３０μｍよりも大きい場合、衝突エネルギーが大きくなるため表面が荒れやすくなる。なお、粒径Ｄ_５０は、流分散式レーザ解析法による測定で得られる体積中心値（体積基準メジアン径）のことを意味する。

砥粒の形状は球状形状のものがよい。球状形状である方が、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石Ｍの表面Ｍ１に砥粒が当たった際に衝突エネルギーを分散しやすいため、当たった場所の表面を均しやすく、分散したエネルギー方向にある粉塵を除去することができる。材質は、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石Ｍの硬度が高いことから、靭性が高く耐摩耗性の高いジルコニアを用いるとよい。なお、材質は硬度に合わせてセラミックス材料の中から適宜選択してよい。

スラリーＳに用いる液体は水であることが好ましい。また、スラリーＳ中の砥粒の体積百分率は５ｖｏｌ％以上、１５ｖｏｌ％以下となるようにするとよい。体積百分率が５ｖｏｌ％よりも低い場合、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石Ｍの表面Ｍ１に当たる砥粒の数が少なくなるため、効率よく粉塵を除去し難くなり、均し難くなる。また、体積百分率が１５ｖｏｌ％よりも高い場合、ノズル３１から吐出するスラリーＳの飛散性が低くなり、効率よく粉塵を除去し難くなり、均し難くなる。なお、本発明の砥粒の体積百分率は、スラリーＳ中の砥粒を十分に沈殿させ、外観から見て測定した時の砥粒の体積と液体の体積の比率から導かれた値である。

ノズル３１から吐出されるスラリーＳは、エアー供給部３３から供給されるエアーの圧力により吐出しており、各ノズル３１とエアー供給部３３はエアー供給菅３３ａを介して接続して設けられている。エアーの圧力は、０．１ＭＰａ以上、０．４ＭＰａ以下となるように調整されている。０．１ＭＰａよりも低い圧力の場合、スラリーＳの飛散性が低くなり、効率よく粉塵を除去したり凹凸状の表面を均すことが難しくなる。また、０．４ＭＰａよりも高い圧力の場合、砥粒の衝突エネルギーが大きくなるため、表面が荒れやすくなる。

スラリー貯留部３２は、搬送部２に対して−Ｚ方向側に設けられており、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石Ｍに付着した粉塵や磁石くずや、砥粒（以降、粉塵、磁石くず、砥粒くずをまとめてスラッジと称する）を含んだスラリーＳが貯留されている。そして、スラッジを含んだスラリーＳは、第１のポンプＰ１によって排出され、ノズル３１へと供給される。スラリーＳは、本発明の砥粒の粒径Ｄ_５０およびスラリー中の砥粒の体積百分率の範囲になるように、スラリーＳの一部または全部をスラッジと使用可能な砥粒とを分離するための分離部３４に供給したのちに、ノズル３１へ供給してもよく、スラリーＳの一部または全部をスラリー濃度を調整するための濃度調整部３５に供給したのちに、ノズル３１へ供給してもよい。また、スラリーＳの一部または全部は、分離部３４および濃度調整部３５の両方に供給されたのちにノズル３１へ供給してもよい。また、分離部３４および濃度調整部３５に供給されたスラリーＳの一部は、スラリー貯留部３２内を攪拌するためにスラリー貯留部３２内に戻してもよい。

ノズル３１へ供給されるスラリーＳは、第１のポンプＰ１とノズル３１とを接続するスラリー供給菅３２ａによって供給される。

分離部３４に供給されたスラリーＳは、例えばサイクロン装置を用いてスラッジと使用可能な砥粒とを分離し、分離されたスラッジを含む液はスラッジ回収部３６へと供給され、使用可能な砥粒を含む液はスラリー貯留部３２内へと戻される。

濃度調整部３５に供給されたスラリーＳは、砥粒の体積百分率が５ｖｏｌ％以上、１５ｖｏｌ％以下となるように調整しており、体積百分率が５ｖｏｌ％よりも低くなった場合は砥粒を供給して５ｖｏｌ％以上となるように調整している。

スラッジ回収部３６は、分離部３４で分離されたスラッジを含む液が供給され、スラッジ中の、粉塵や磁石くずと、砥石くずと液体を分離している。この様に分離することで、粉塵や磁石くずを原料として再利用することができる。

洗浄処理部４は、ウェットブラスト処理部３で付着したスラリーＳや、スラッジを洗い落とすところであり、搬送部２によってウェットブラスト処理部３から搬送されたＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石Ｍに向かって洗浄液Ｌを吐出する洗浄ノズル４１と、吐出された洗浄液Ｌを貯留するための洗浄液貯留部４２とが設けられている。

洗浄ノズル４１は、吐出される洗浄液Ｌの方向が、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石Ｍの搬送方向（Ｘ方向）と直行する方向（Ｚ軸方向）に吐出するように設けられている。また、洗浄ノズル４１はＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石Ｍの一方の表面Ｍ１ａと他方の表面Ｍ１ｂに当たるように、洗浄ノズル４１が複数設けられている。言い換えると、搬送部２に対してＺ方向側と−Ｚ方向側に洗浄ノズル４１ａ,４１ｂが設けられている。なお、洗浄ノズル４１はウェットブラスト処理部３のノズル３１と同様に傾斜させてもよい。

また、洗浄ノズル４１はＺ方向側と−Ｚ方向側のそれぞれに複数設けていてもよい。例えば、搬送方向（Ｘ方向）に沿って一定の間隔をあけて設けてもよい。更に、必要に応じてＹ軸方向に沿って複数設けてもよい。

洗浄液Ｌは水であるが、目的に合わせて水以外の液体を用いてもよい。また、洗浄液Ｌは洗浄液供給部４３から洗浄ノズル４１に供給されている。

洗浄液貯留部４２は、搬送部２に対して−Ｚ方向側に設けられており、図１の例では、乾燥処理部５まで貫通して設けられている。また、洗浄液貯留部４２内は、スラリーＳや洗浄液Ｌ、乾燥処理部５で除去された洗浄液Ｌを貯留しており、適宜第２のポンプＰ２によって排出される。なお、洗浄ノズル４１を搬送方向（Ｘ方向）に沿って間隔をあけて複数設けている場合、上流側に配置されている洗浄ノズル４１から吐出された洗浄液Ｌはスラリー貯留部３２に貯留されるように設け、下流側に配置されている洗浄ノズル４１から吐出された洗浄液Ｌは洗浄液貯留部４２に貯留されるように設けてもよい。

乾燥処理部５は、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石Ｍの表面Ｍ１に付着した洗浄液Ｌをエアーで吹き飛ばして除去し、乾燥させるところであり、搬送部２によって洗浄処理部４から搬送されたＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石Ｍに向かってエアーを送風する送風ノズル５１を用いて乾燥させる。

送風ノズル５１は、送風されるエアーの方向が、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石Ｍの搬送方向（Ｘ方向）と直行する方向（Ｚ軸方向）に送風するように設けられている。また、送風ノズル５１はＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石Ｍの一方の表面Ｍ１ａと他方の表面Ｍ１ｂに当たるように、送風ノズル５１が複数設けられている。言い換えると、搬送部２に対してＺ方向側と−Ｚ方向側に送風ノズル５１ａ,５１ｂが設けられている。なお、送風ノズル５１はウェットブラスト処理部３のノズル３１と同様に目的に合わせて傾斜させてもよい。

また、送風ノズル５１はＺ方向側と−Ｚ方向側のそれぞれに複数設けていてもよい。例えば、搬送方向（Ｘ方向）に沿って一定の間隔をあけて設けてもよい。更に、必要に応じてＹ軸方向に沿って複数設けてもよい。送風ノズル５１から送風されるエアーは、送風エアー供給部５２から供給される。乾燥処理部５は、必ずしもこのような実施形態に限定されない。例えば、ヒータによりＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石Ｍを加熱することにより乾燥させてもよく、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石Ｍの表面Ｍ１に付着した洗浄液Ｌを乾燥させることができればその方法は特に問わない。

次に、図１に記載の表面処理装置１を用いたＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石Ｍの表面処理方法を説明する。まず、ウェットブラスト処理部３内で、搬送部２により搬送されるＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石Ｍの表面Ｍ１のウェットブラスト処理をおこなう。

Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石Ｍは公知のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石を用いることが出来る。例えば、原料を合金化して粉砕し、磁場中成形した後、焼結・熱処理し、切削加工されたものを用いる。なお、切削加工されたものに限られず焼結・熱処理後で表面に凹凸が形成される工程、例えば拡散処理後のものなどに対して、本発明の表面処理方法を用いてもよい。本発明の表面処理方法はＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の表面の粉塵を除去や、凹凸を均すための処理をさす。

Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石Ｍは搬送部２により搬送され、送り速度は３０ｍｍ／ｓｅｃ以上、９０ｍｍ／ｓｅｃ以下となるように調整されている。また、スラリーＳは搬送方向と直交する面に対して傾斜する方向に吐出される。スラリーＳの砥粒の粒径Ｄ_５０は、６０μｍ以上、１３０μｍ以下のものを使用し、スラリー中の砥粒の体積百分率が５ｖｏｌ％以上、１５ｖｏｌ％以下となるよう調整されている。スラリーＳを吐出するためのエアーの圧力は、０．１ＭＰａ以上、０．４ＭＰａ以下となるように調整されている。このような条件でウェットブラスト処理をおこなうことで、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石Ｍの表面Ｍ１に付着した粉塵を除去することができ、表面を均一に均らすことができる。その結果、錆の発生を抑制することが出来る。

ウェットブラスト処理が終わったＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石Ｍは、搬送部２により洗浄処理部４に搬送され、ウェットブラスト処理部３で付着したスラリーＳや、スラッジを洗浄液Ｌで洗い落とす。

その後、洗浄液Ｌで洗ったＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石Ｍは、搬送部２により乾燥処理部５に搬送され、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石Ｍの表面Ｍ１に付着した洗浄液Ｌをエアーで吹き飛ばして除去し、乾燥させる。

次に、図１に記載の表面処理装置１を用いたＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石Ｍの製造方法を説明する。まず、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石Ｍを用意する。Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石Ｍは、公知のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石を用いることが出来る。例えば、原料を合金化して粉砕し、磁場中成形した後、焼結・熱処理し、切削加工されたものを用意する。なお、切削加工されたものに限られず焼結・熱処理後で表面に凹凸が形成される工程、例えば拡散処理後のものを用意してもよい。

その後、ウェットブラスト処理部３内で、搬送部２により搬送されるＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石Ｍの表面Ｍ１のウェットブラスト処理をおこなう。送り速度は３０ｍｍ／ｓｅｃ以上、９０ｍｍ／ｓｅｃ以下となるように調整されている。また、スラリーＳは搬送方向と直交する面に対して傾斜する方向に吐出される。スラリーＳの砥粒の粒径Ｄ_５０は、６０μｍ以上、１３０μｍ以下のものを使用し、スラリー中の砥粒の体積百分率が５ｖｏｌ％以上、１５ｖｏｌ％以下となるよう調整されている。スラリーＳを吐出するためのエアーの圧力は、０．１ＭＰａ以上、０．４ＭＰａ以下となるように調整されている。このような条件でウェットブラスト処理をおこなうことで、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石Ｍの表面Ｍ１に付着した粉塵を除去することができ、表面を均一に均らしたＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石Ｍを製造することができる。その結果、錆の発生を抑制しながら製造することが出来る。

ウェットブラスト処理が終わったＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石Ｍは、搬送部２により洗浄処理部４に搬送され、ウェットブラスト処理部３で付着したスラリーＳや、スラッジを洗浄液Ｌで洗い落とす。

その後、洗浄液Ｌで洗ったＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石Ｍは、搬送部２により乾燥処理部５に搬送され、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石Ｍの表面Ｍ１に付着した洗浄液Ｌをエアーで吹き飛ばして除去し、乾燥させる。

本発明の実施例１〜３では、図１に記載の表面処理装置１を用いて表面処理をおこなった。また、搬送部２のローラ２１の形状は図２（ａ）のローラを使用した。

ウェットブラスト処理部３のノズル３１は、搬送方向と直交する面に対して傾斜する方向に配置した。より具体的には、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石Ｍの一方の表面Ｍ１ａに対して、上流から下流に向かってスラリーＳを吐出するノズル３１ａが２つと、下流から上流に向かってスラリーＳを吐出するノズル３２ｂが２つと、他方の表面Ｍ１ｂに対して上流から下流に向かってスラリーＳを吐出するノズル３１ｃが２つと、下流から上流に向かってスラリーＳを吐出するノズル３１ｄが２つの、合計８つのノズル３１を使用し、図３（ａ）,（ｂ）に示すようにそれぞれ配置した。

洗浄処理部４の洗浄ノズル４１は、搬送方向と直交する面に対して傾斜する方向に配置した。より具体的には、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石Ｍの一方の表面Ｍ１ａ側に洗浄ノズル４１ａを３つ、他方の表面Ｍ１ｂ側に洗浄ノズル４１ｂを３つの、合計６つの洗浄ノズル４１を設け、それぞれ搬送方向に沿って一定の間隔をあけて配置した。また、洗浄ノズル４１は下流から上流に向かって洗浄液Ｌを吐出するように傾斜して設けた。

乾燥処理部５の送風ノズル５１は、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石Ｍの一方の表面Ｍ１ａ側と他方の表面Ｍ１ｂ側に１つずつ設け、搬送方向に対して直交するように設けた。

表面処理をおこなうＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石Ｍは、原料を合金化して粉砕し、磁場中成形した後、焼結・熱処理し、四角柱形状に切削加工された状態のものを用いた。

また、錆の発生の有無を確認するため、乾燥処理後のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石Ｍを温度が２３℃±３℃、湿度が５０％±１０％の環境下に１６８ｈ放置し、表面Ｍ１の錆の発生有無を確認した。表１は、実施例１〜３の条件で表面処理を行い、錆の発生有無の結果を示している。

実施例１
まず、ウェットブラスト処理部３内で、搬送部２により搬送されるＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石Ｍの表面Ｍ１のウェットブラスト処理をおこなった。搬送部２の送り速度は、６５ｍｍ／ｓｅｃとなるように搬送した。

ノズル３１から吐出されるスラリーＳは搬送方向と直交する面に対して傾斜する方向に吐出させた。スラリーＳの砥粒はジルコニアであり、粒径Ｄ_５０が１２０μｍのものを使用し、液体は水を使用した。スラリー中の砥粒の体積百分率は、１０ｖｏｌ％以上、１５ｖｏｌ％以下となるよう調整した。スラリーＳを吐出するためのエアーの圧力は０．１５ＭＰａとなるように調整した。

ウェットブラスト処理が終わったＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石Ｍは、搬送部２により６５ｍｍ／ｓｅｃの送り速度で洗浄処理部４に搬送し、ウェットブラスト処理部３で付着したスラリーＳや、スラッジを洗浄液Ｌで洗い落とした。なお、洗浄液Ｌとして水を使用した。

そして、洗浄液Ｌで洗ったＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石Ｍは、搬送部２により６５ｍｍ／ｓｅｃの送り速度で乾燥処理部５に搬送し、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石Ｍの表面Ｍ１に付着した洗浄液Ｌをエアーで吹き飛ばして除去し、乾燥後、錆の発生の有無を確認した。確認の結果、錆は発生していなかった。

実施例２
まず、ウェットブラスト処理部３内で、搬送部２により搬送されるＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石Ｍの表面Ｍ１のウェットブラスト処理をおこなった。搬送部２の送り速度は、８０ｍｍ／ｓｅｃとなるように搬送した。

ノズル３１から吐出されるスラリーＳは搬送方向と直交する面に対して傾斜する方向に吐出させた。スラリーＳの砥粒はジルコニアであり、粒径Ｄ_５０が６０μｍのものを使用し、液体は水を使用した。スラリー中の砥粒の体積百分率は、５ｖｏｌ％以上、１０ｖｏｌ％以下となるよう調整した。スラリーＳを吐出するためのエアーの圧力は０．３ＭＰａとなるように調整した。

ウェットブラスト処理が終わったＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石Ｍは、搬送部２により８０ｍｍ／ｓｅｃの送り速度で洗浄処理部４に搬送し、ウェットブラスト処理部３で付着したスラリーＳや、スラッジを洗浄液Ｌで洗い落とした。なお、洗浄液Ｌとして水を使用した。

そして、洗浄液Ｌで洗ったＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石Ｍは、搬送部２により８０ｍｍ／ｓｅｃの送り速度で乾燥処理部５に搬送し、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石Ｍの表面Ｍ１に付着した洗浄液Ｌをエアーで吹き飛ばして除去し、乾燥後、錆の発生の有無を確認した。確認の結果、錆は発生していなかった。

実施例３
まず、ウェットブラスト処理部３内で、搬送部２により搬送されるＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石Ｍの表面Ｍ１のウェットブラスト処理をおこなった。搬送部２の送り速度は、４０ｍｍ／ｓｅｃとなるように搬送した。

ノズル３１から吐出されるスラリーＳは搬送方向と直交する面に対して傾斜する方向に吐出させた。スラリーＳの砥粒はジルコニアであり、粒径Ｄ_５０が９０μｍのものを使用し、液体は水を使用した。スラリー中の砥粒の体積百分率は、１０ｖｏｌ％以上、１５ｖｏｌ％以下となるよう調整した。スラリーＳを吐出するためのエアーの圧力は０．２ＭＰａとなるように調整した。

ウェットブラスト処理が終わったＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石Ｍは、搬送部２により４０ｍｍ／ｓｅｃの送り速度で洗浄処理部４に搬送し、ウェットブラスト処理部３で付着したスラリーＳや、スラッジを洗浄液Ｌで洗い落とした。なお、洗浄液Ｌとして水を使用した。

そして、洗浄液Ｌで洗ったＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石Ｍは、搬送部２により４０ｍｍ／ｓｅｃの送り速度で乾燥処理部５に搬送し、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石Ｍの表面Ｍ１に付着した洗浄液Ｌをエアーで吹き飛ばして除去し、乾燥後、錆の発生の有無を確認した。確認の結果、錆は発生していなかった。

尚、本発明は、本実施例に限られるものではなく、各構成要件の具体的構成は適宜設計し得るものである。

本発明は、錆の発生を抑制する、新たなＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の表面処理方法および製造方法を提供できる点において、産業上の利用可能性を有する。

１…表面処理装置
２…搬送部
３…ウェットブラスト処理部
４…洗浄処理部
５…乾燥処理部
２１,２１ａ,２１ｂ…ローラ
２２ａ,２２ｂ…凹部
３１,３１ａ,３１ｂ,３１ｃ,３１ｄ…ノズル
３２…スラリー貯留部
３２ａ…スラリー供給菅
３３…エアー供給部
３３ａ…エアー供給管
３４…分離部
３５…濃度調整部
３６…スラッジ回収部
４１,４１ａ,４１ｂ…洗浄ノズル
４２…洗浄液貯留部
４３…洗浄液供給部
５１,５１ａ,５１ｂ…送風ノズル
５２…送風エアー供給部
Ｍ…Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石
Ｍ１,Ｍ１ａ,Ｍ１ｂ…Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の表面
Ｓ…スラリー
Ｋ１…ローラの間隔
Ｋ２…Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の搬送方向の長さ
Ｋ３…幅
Ｃ…中心線
Ｐ１…第１のポンプ
Ｐ２…第２のポンプ
Ｌ…洗浄液

Claims (9)

1. 砥粒と液体とを含むスラリーをエアーの圧力で吐出させ、搬送されるＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石（Ｒは希土類元素のうち少なくとも一種でありＮｄを必ず含む、Ｔは遷移金属元素のうち少なくとも一種でありＦｅを必ず含む、Ｂはホウ素である）の表面に当てることで表面処理するＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の表面処理方法であって、
   前記砥粒の粒径Ｄ_５０は６０μｍ以上、１３０μｍ以下であり、
   前記スラリー中の前記砥粒の体積百分率は５ｖｏｌ％以上、１５ｖｏｌ％以下であり、
   前記エアーの圧力は０．１ＭＰａ以上、０．４ＭＰａ以下であり、
   前記Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の送り速度は３０ｍｍ／ｓｅｃ以上、９０ｍｍ／ｓｅｃ以下であり、
   前記スラリーが吐出される方向は、搬送方向と直交する面に対して傾斜する方向である、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の表面処理方法。
2. 前記スラリーが吐出される方向は複数方向であり、前記Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の一方の表面に向かって吐出する方向と、前記Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の一方の表面と対向する他方の表面に向かって吐出する方向である、請求項１に記載のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の表面処理方法。
3. 前記スラリーが吐出される方向は複数方向であり、搬送方向の上流から下流に向かって吐出する方向と、搬送方向の下流から上流に向かって吐出する方向である、請求項１または請求項２に記載のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の表面処理方法。
4. 前記スラリーは、ノズルによって吐出されるものであって、
   前記Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の一方の表面に対して、
   搬送方向の上流から下流に向かって吐出する複数のノズルと、
   搬送方向の下流から上流に向かって吐出する複数のノズルと、
   前記Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の一方の面と対向する他方の表面に対して、
   搬送方向の上流から下流に向かって吐出する複数のノズルと、
   搬送方向の下流から上流に向かって吐出する複数のノズルと、
   を用いて表面処理する請求項３に記載のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の表面処理方法。
5. 前記砥粒の形状は球状形状である請求項１乃至請求項４に記載のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の表面処理方法。
6. 前記砥粒はジルコニアである請求項１乃至請求項５に記載のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の表面処理方法。
7. 前記Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石はローラによって搬送される請求項１乃至請求項６に記載のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の表面処理方法。
8. 前記液体は水である請求項１乃至請求項７に記載のＲ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の表面処理方法。
9. Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石（Ｒは希土類元素のうち少なくとも一種でありＮｄを必ず含む、Ｔは遷移金属元素のうち少なくとも一種でありＦｅを必ず含む、Ｂはホウ素である）を用意する工程と、
   砥粒と液体とを含むスラリーをエアーの圧力で吐出させて前記Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の表面に当てることで表面処理する表面処理工程であって、
   前記砥粒の粒径Ｄ_５０は６０μｍ以上、１３０μｍ以下であり、
   前記スラリー中の前記砥粒の体積百分率は５ｖｏｌ％以上、１５ｖｏｌ％以下であり、
   前記エアーの圧力は０．１ＭＰａ以上、０．４ＭＰａ以下であり、
   前記Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の送り速度は３０ｍｍ／ｓｅｃ以上、９０ｍｍ／ｓｅｃ以下であり、
   前記スラリーが吐出される方向は、搬送方向と直交する面に対して傾斜する方向である、表面処理工程と、
   を含む、Ｒ−Ｔ−Ｂ系焼結磁石の製造方法。
   

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