JPH09289108A - 密着性のすぐれた電気絶縁性被膜を有するＲ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石とその製造方法 - Google Patents
密着性のすぐれた電気絶縁性被膜を有するＲ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石とその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石体表面に、局部的あ
るいは所要面のみに十分な密着性を付与して電気絶縁性
にすぐれたポリイミド被膜を形成し、局部的に電気絶縁
性が求められる電子機器やモーターなどを駆動する場合
に使われるリレー（電磁開閉器）等の用途に適したＲ−
Ｆｅ−Ｂ系永久磁石。 【解決手段】 磁石表面をイオンスパッター法等により
清浄化した後、前記磁石体表面にめっき法あるいはイオ
ンプレーティング法等の気相薄膜形成法により、Ｒ−Ｆ
ｅ−Ｂ系永久磁石との密着性の良好な特定膜厚のＡｌ、
Ｔｉ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｆｅ等の金属または合金被膜
による下地金属膜を形成後、下地金属膜上にクロメート
処理を行い、クロメート被膜との密着性およびポリイミ
ド樹脂との密着性の良好なシランカップリング剤を施し
た後、最表面上にポリイミド樹脂を蒸着重合法により形
成する。
るいは所要面のみに十分な密着性を付与して電気絶縁性
にすぐれたポリイミド被膜を形成し、局部的に電気絶縁
性が求められる電子機器やモーターなどを駆動する場合
に使われるリレー（電磁開閉器）等の用途に適したＲ−
Ｆｅ−Ｂ系永久磁石。 【解決手段】 磁石表面をイオンスパッター法等により
清浄化した後、前記磁石体表面にめっき法あるいはイオ
ンプレーティング法等の気相薄膜形成法により、Ｒ−Ｆ
ｅ−Ｂ系永久磁石との密着性の良好な特定膜厚のＡｌ、
Ｔｉ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｆｅ等の金属または合金被膜
による下地金属膜を形成後、下地金属膜上にクロメート
処理を行い、クロメート被膜との密着性およびポリイミ
ド樹脂との密着性の良好なシランカップリング剤を施し
た後、最表面上にポリイミド樹脂を蒸着重合法により形
成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系
永久磁石の改良に係り、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石表面に
所定膜厚みの下地金属層を施し、さらに下地金属膜上に
クロメート被膜とシランカップリング剤を積層した後、
シランカップリング被膜上に蒸着重合法によりポリイミ
ド樹脂にて被履した構成により、電子機器やモーターな
どを駆動する場合に使われるリレー（電磁開閉器）等に
おいて、局部的に密着性のすぐれた電気絶縁性が求めら
れる用途に適したＲ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石とその製造方
法に関する。
永久磁石の改良に係り、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石表面に
所定膜厚みの下地金属層を施し、さらに下地金属膜上に
クロメート被膜とシランカップリング剤を積層した後、
シランカップリング被膜上に蒸着重合法によりポリイミ
ド樹脂にて被履した構成により、電子機器やモーターな
どを駆動する場合に使われるリレー（電磁開閉器）等に
おいて、局部的に密着性のすぐれた電気絶縁性が求めら
れる用途に適したＲ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石とその製造方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石は、実用化され
ている磁石の中で最もすぐれた磁気特性を有するが、電
気伝導性があり、かつ耐食性および磁気特性の温度特性
が悪いという欠点があるため、発明者らは、前記磁石の
電気絶縁性、耐熱性、および耐食性改善のため磁石表面
に蒸着重合法により、ポリイミド被膜を被着させること
を知見した。
ている磁石の中で最もすぐれた磁気特性を有するが、電
気伝導性があり、かつ耐食性および磁気特性の温度特性
が悪いという欠点があるため、発明者らは、前記磁石の
電気絶縁性、耐熱性、および耐食性改善のため磁石表面
に蒸着重合法により、ポリイミド被膜を被着させること
を知見した。
【０００３】しかし、磁石表面にポリイミド被膜を形成
する際、蒸着重合法時およびイミド化処理時に、水を生
成して、ポリイミド被膜の密着性および磁石の耐食性お
よび耐熱性を阻害することを知見し、さらに検討を加え
た結果、発明者は、先に、磁石表面にカーボン膜あるい
は下地金属膜または、下地金属膜がＡｌ膜あるいは、Ｚ
ｎ膜の場合はクロメート被膜を形成後、ポリイミド被膜
を被覆することを提案した（特願平７−４３４８２号、
特願平７−７０８９６号）。
する際、蒸着重合法時およびイミド化処理時に、水を生
成して、ポリイミド被膜の密着性および磁石の耐食性お
よび耐熱性を阻害することを知見し、さらに検討を加え
た結果、発明者は、先に、磁石表面にカーボン膜あるい
は下地金属膜または、下地金属膜がＡｌ膜あるいは、Ｚ
ｎ膜の場合はクロメート被膜を形成後、ポリイミド被膜
を被覆することを提案した（特願平７−４３４８２号、
特願平７−７０８９６号）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前記方法では、被処理
物全面にポリイミド被膜を形成する場合は有効である
が、リレー等の用途により、局部的あるいは所要の面の
みにポリイミド被膜を形成することは、磁石とポリイミ
ド被膜間の密着性が十分でないため、局部的あるいは所
要面の端部より剥離を発生する問題があり、適用が不可
能であった。
物全面にポリイミド被膜を形成する場合は有効である
が、リレー等の用途により、局部的あるいは所要の面の
みにポリイミド被膜を形成することは、磁石とポリイミ
ド被膜間の密着性が十分でないため、局部的あるいは所
要面の端部より剥離を発生する問題があり、適用が不可
能であった。
【０００５】また最近、耐食性有機被膜と永久磁石体の
密着強度を向上させ、耐食性を改善することを目的とし
て、希土類・鉄系永久磁石体表面にクロメート被膜とシ
ランカップリング剤およびポリパラキシリレンの被膜を
積層する技術が提案されている（特公平７−９８４６
号）。
密着強度を向上させ、耐食性を改善することを目的とし
て、希土類・鉄系永久磁石体表面にクロメート被膜とシ
ランカップリング剤およびポリパラキシリレンの被膜を
積層する技術が提案されている（特公平７−９８４６
号）。
【０００６】しかし、上記に提案されている技術におい
て、確かに耐食性有機被膜と永久磁石体の密着強度は向
上しているが、耐食性有機被膜であるポリパラキシリレ
ンは、ポリイミドに比べて電気絶縁性および耐食性に劣
り、また下地金属膜を介在しないため、密着性および耐
食性が良好ではないという問題があり、この発明の対象
である、局部的あるいは所要の面にきわめて高い電気絶
縁性と良好な耐食性と耐熱性が求められるリレー等の用
途に適用するには、不十分であった。
て、確かに耐食性有機被膜と永久磁石体の密着強度は向
上しているが、耐食性有機被膜であるポリパラキシリレ
ンは、ポリイミドに比べて電気絶縁性および耐食性に劣
り、また下地金属膜を介在しないため、密着性および耐
食性が良好ではないという問題があり、この発明の対象
である、局部的あるいは所要の面にきわめて高い電気絶
縁性と良好な耐食性と耐熱性が求められるリレー等の用
途に適用するには、不十分であった。
【０００７】この発明は、電子機器やモーターなどを駆
動する場合に使われる局部的に電気絶縁性が求められる
リレー（電磁開閉器）等の用途に適したＲ−Ｆｅ−Ｂ系
永久磁石を目的とし、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石体表面
に、局部的あるいは所要面のみに十分な密着性を付与し
て電気絶縁性にすぐれたポリイミド被膜を形成したＲ−
Ｆｅ−Ｂ系永久磁石とその製造方法の提供を目的として
いる。
動する場合に使われる局部的に電気絶縁性が求められる
リレー（電磁開閉器）等の用途に適したＲ−Ｆｅ−Ｂ系
永久磁石を目的とし、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石体表面
に、局部的あるいは所要面のみに十分な密着性を付与し
て電気絶縁性にすぐれたポリイミド被膜を形成したＲ−
Ｆｅ−Ｂ系永久磁石とその製造方法の提供を目的として
いる。
【０００８】
【課題を解決するための手段】発明者らは、Ｒ−Ｆｅ−
Ｂ系永久磁石体表面に局部的あるいは所要の面のみに、
密着性を向上させてポリイミド被膜を形成する方法など
について種々検討した結果、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石体
表面に、下地金属膜を形成した後、前記金属膜にクロメ
ート処理を行い、その後に、前記クロメート被膜と密着
性の良好なシランカップリング剤を施した後、シランカ
ップリング面上にポリイミド樹脂を被着することによ
り、クロメート被膜は、多孔性かつ凹凸状の下地金属被
膜の孔や凹部をクロメート処理により埋めて表面を均一
化し、耐食性を高めるクロムシールとしての役割と下地
金属被膜とシランカップリング剤の反応を促進させ、ひ
いては、ポリイミド被膜の密着性を向上させる役割を兼
ね備え、耐食性向上に寄与し、下地層のクロメート被膜
とシランカップリングおよびシランカップリングとポリ
イミド被膜との密着性を良好にし、局部的あるいは所要
面にすぐれた電気絶縁性、耐食性および耐熱性のすぐれ
たポリイミド樹脂をＲ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石表面に被着
できることを知見し、この発明を完成した。
Ｂ系永久磁石体表面に局部的あるいは所要の面のみに、
密着性を向上させてポリイミド被膜を形成する方法など
について種々検討した結果、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石体
表面に、下地金属膜を形成した後、前記金属膜にクロメ
ート処理を行い、その後に、前記クロメート被膜と密着
性の良好なシランカップリング剤を施した後、シランカ
ップリング面上にポリイミド樹脂を被着することによ
り、クロメート被膜は、多孔性かつ凹凸状の下地金属被
膜の孔や凹部をクロメート処理により埋めて表面を均一
化し、耐食性を高めるクロムシールとしての役割と下地
金属被膜とシランカップリング剤の反応を促進させ、ひ
いては、ポリイミド被膜の密着性を向上させる役割を兼
ね備え、耐食性向上に寄与し、下地層のクロメート被膜
とシランカップリングおよびシランカップリングとポリ
イミド被膜との密着性を良好にし、局部的あるいは所要
面にすぐれた電気絶縁性、耐食性および耐熱性のすぐれ
たポリイミド樹脂をＲ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石表面に被着
できることを知見し、この発明を完成した。
【０００９】すなわち、この発明は、主相が、正方晶か
らなるＲ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石体表面に、膜厚１．０μ
ｍ〜１０μｍの下地金属膜を施した後、下地金属膜上は
クロメート被膜と、シランカップリング剤および最表面
に膜厚２．０μｍ〜１０μｍのポリイミド被膜を積層し
た密着性のすぐれた電気絶縁性被膜を有するＲ−Ｆｅ−
Ｂ系永久磁石であり、また、上記の構成において、下地
金属層は、Ａｌ、Ｔｉ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｓｕ、Ｆｅおよび
その合金である密着性のすぐれた電気絶縁性被膜を有す
るＲ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石を併せて提案する。
らなるＲ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石体表面に、膜厚１．０μ
ｍ〜１０μｍの下地金属膜を施した後、下地金属膜上は
クロメート被膜と、シランカップリング剤および最表面
に膜厚２．０μｍ〜１０μｍのポリイミド被膜を積層し
た密着性のすぐれた電気絶縁性被膜を有するＲ−Ｆｅ−
Ｂ系永久磁石であり、また、上記の構成において、下地
金属層は、Ａｌ、Ｔｉ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｓｕ、Ｆｅおよび
その合金である密着性のすぐれた電気絶縁性被膜を有す
るＲ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石を併せて提案する。
【００１０】また、この発明は、上記のＲ−Ｆｅ−Ｂ系
永久磁石の製造方法として、主相が、正方晶からなるＲ
−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石体表面をイオンスパッター法等に
より清浄化した後、前記磁石体表面にめっき法あるいは
イオンプレーティング法、イオンスパッタリング法、蒸
着等の気相薄膜形成法により、該磁石体と密着性の良好
な、膜厚１．０μｍ〜１０μｍの下地金属膜を形成後、
クロム酸塩処理してクロメート被膜上にシランカップリ
ング剤を施した後、前記磁石体を真空容器内に収容し
て、蒸着重合法により最表面に膜厚２．０μｍ〜１０μ
ｍのポリイミド膜層を積層する、密着性のすぐれた電気
絶縁性被膜を有するＲ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石の製造方法
を提案する。
永久磁石の製造方法として、主相が、正方晶からなるＲ
−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石体表面をイオンスパッター法等に
より清浄化した後、前記磁石体表面にめっき法あるいは
イオンプレーティング法、イオンスパッタリング法、蒸
着等の気相薄膜形成法により、該磁石体と密着性の良好
な、膜厚１．０μｍ〜１０μｍの下地金属膜を形成後、
クロム酸塩処理してクロメート被膜上にシランカップリ
ング剤を施した後、前記磁石体を真空容器内に収容し
て、蒸着重合法により最表面に膜厚２．０μｍ〜１０μ
ｍのポリイミド膜層を積層する、密着性のすぐれた電気
絶縁性被膜を有するＲ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石の製造方法
を提案する。
【００１１】
【発明の実施の形態】この発明において、清浄化した磁
石表面に設ける下地金属膜の厚みを１．０μｍ〜１０．
０μｍに限定した理由は、１．０μｍ未満では十分なる
高い耐食性は得られず、１０．０μｍを越えると効果的
には問題ないが、下地膜としてコスト上昇を招来して、
実用的でなく好ましくないので、下地金属膜厚は１．０
μｍ〜１０．０μｍとする。好ましい金属膜厚は６μｍ
〜８μｍである。
石表面に設ける下地金属膜の厚みを１．０μｍ〜１０．
０μｍに限定した理由は、１．０μｍ未満では十分なる
高い耐食性は得られず、１０．０μｍを越えると効果的
には問題ないが、下地膜としてコスト上昇を招来して、
実用的でなく好ましくないので、下地金属膜厚は１．０
μｍ〜１０．０μｍとする。好ましい金属膜厚は６μｍ
〜８μｍである。
【００１２】また、下地金属膜の成膜方法は、電解めっ
き法や無電解めっき法などのめっき法あるいはイオンプ
レーティング法、イオンスパッタリング法、蒸着等の気
相薄膜形成法でよい。この発明において、下地金属膜に
は、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石との密着性の良好なＡｌ、
Ｔｉ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｆｅおよびその合金が好まし
い。
き法や無電解めっき法などのめっき法あるいはイオンプ
レーティング法、イオンスパッタリング法、蒸着等の気
相薄膜形成法でよい。この発明において、下地金属膜に
は、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石との密着性の良好なＡｌ、
Ｔｉ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｆｅおよびその合金が好まし
い。
【００１３】この発明において、クロメート被膜は、Ｒ
−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石体をクロム酸塩処理として、塗装
の下地処理等に一般に用いられているクロム酸含有処理
溶液に浸漬もしくは、スプレー処理して得られる。被膜
の膜厚は１０ｎｍ〜１００ｎｍである。
−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石体をクロム酸塩処理として、塗装
の下地処理等に一般に用いられているクロム酸含有処理
溶液に浸漬もしくは、スプレー処理して得られる。被膜
の膜厚は１０ｎｍ〜１００ｎｍである。
【００１４】この発明において、シランカップリング処
理は、下地金属膜上にクロメート被膜を有する永久磁石
体を、シランカップリング剤またはその溶液中に浸漬し
た後、大気乾燥する。シランカップリング剤膜厚は５ｎ
ｍ〜２００ｎｍである。また、シランカップリング剤
は、クロメート被膜等の酸化物被膜との間で、縮合反応
し、強固に密着するものであり、ビニル基またはγ基を
持つ種々のシランカップリング剤が選択できるが、好ま
しくは、下記化学式で示す γ−グリシドプロピルトリ
メトキシシランが良い。
理は、下地金属膜上にクロメート被膜を有する永久磁石
体を、シランカップリング剤またはその溶液中に浸漬し
た後、大気乾燥する。シランカップリング剤膜厚は５ｎ
ｍ〜２００ｎｍである。また、シランカップリング剤
は、クロメート被膜等の酸化物被膜との間で、縮合反応
し、強固に密着するものであり、ビニル基またはγ基を
持つ種々のシランカップリング剤が選択できるが、好ま
しくは、下記化学式で示す γ−グリシドプロピルトリ
メトキシシランが良い。
【００１５】
【化１】
【００１６】この発明においてポリイミド樹脂の厚みを
２．０μｍ〜１０μｍに限定した理由は、２．０μｍ未
満では被覆が十分でなく、耐食性にすぐれた被膜が得ら
れず、１０μｍを越えると効果上は問題ないが、製造コ
スト上昇を招来するので実用的でなく、好ましくない。
２．０μｍ〜１０μｍに限定した理由は、２．０μｍ未
満では被覆が十分でなく、耐食性にすぐれた被膜が得ら
れず、１０μｍを越えると効果上は問題ないが、製造コ
スト上昇を招来するので実用的でなく、好ましくない。
【００１７】さらに、この発明において、蒸着重合法
は、真空度１Ｐａ〜１０-3Ｐａの真空容器でポリイミド
膜の原料となる２種類のモノマーを２００℃〜２５０℃
で加熱蒸着して、ポリアミック酸膜を形成後、常圧下、
２８０℃〜３８０℃でイミド化処理を行って、ポリイミ
ド膜を生成するすることが好ましい。
は、真空度１Ｐａ〜１０-3Ｐａの真空容器でポリイミド
膜の原料となる２種類のモノマーを２００℃〜２５０℃
で加熱蒸着して、ポリアミック酸膜を形成後、常圧下、
２８０℃〜３８０℃でイミド化処理を行って、ポリイミ
ド膜を生成するすることが好ましい。
【００１８】この発明において、蒸着重合する真空容器
の真空度を１Ｐａ〜１０-3Ｐａに限定した理由は、１Ｐ
ａを越えると重合反応が不均一となり膜質が劣化し、ま
た、１０-3Ｐａ未満ではモノマーの蒸発がきわめて少な
く、安定した重合反応が生じないので好ましくないこと
による。さらに、蒸着重合時の基板磁石の温度は、１５
０℃〜２００℃に設定するのが好ましく、１５０℃未満
では磁石基板との密着が十分でなく、２００℃を越える
と磁石基板上での蒸着重合反応がすみやかに進行しない
ため、基板磁石の温度は１５０℃〜２００℃に設定する
とよい。
の真空度を１Ｐａ〜１０-3Ｐａに限定した理由は、１Ｐ
ａを越えると重合反応が不均一となり膜質が劣化し、ま
た、１０-3Ｐａ未満ではモノマーの蒸発がきわめて少な
く、安定した重合反応が生じないので好ましくないこと
による。さらに、蒸着重合時の基板磁石の温度は、１５
０℃〜２００℃に設定するのが好ましく、１５０℃未満
では磁石基板との密着が十分でなく、２００℃を越える
と磁石基板上での蒸着重合反応がすみやかに進行しない
ため、基板磁石の温度は１５０℃〜２００℃に設定する
とよい。
【００１９】この発明において、蒸着重合に用いる２種
類の原料モノマーは、芳香族カルボン酸二無水物、芳香
族ジアミンであり、芳香族カルボン酸二無水物としては
ピロメリット酸二無水物等があり、芳香族ジアミンとし
てはジアミノジフェニルエーテル、ｐ−フェニルジアミ
ン等が用いられる。また、真空容器内で２種類の原料モ
ノマーを２００℃〜２５０℃で加速蒸着する理由は、２
００℃未満では蒸発量が十分でなく、２５０℃を越える
と蒸発速度が大きすぎて膜厚制御が難しく、好ましくな
いことによる。
類の原料モノマーは、芳香族カルボン酸二無水物、芳香
族ジアミンであり、芳香族カルボン酸二無水物としては
ピロメリット酸二無水物等があり、芳香族ジアミンとし
てはジアミノジフェニルエーテル、ｐ−フェニルジアミ
ン等が用いられる。また、真空容器内で２種類の原料モ
ノマーを２００℃〜２５０℃で加速蒸着する理由は、２
００℃未満では蒸発量が十分でなく、２５０℃を越える
と蒸発速度が大きすぎて膜厚制御が難しく、好ましくな
いことによる。
【００２０】また、この発明において、ポリイミド樹脂
を生成するイミド化温度は、２８０℃未満ではイミド化
反応が十分に進行せず、シランカップリング剤との密着
性が十分でなく、３８０℃を越えるとポリイミド樹脂が
劣化して脆くなり亀裂等が生じて剥離を発生するため２
８０℃〜３８０℃とする。
を生成するイミド化温度は、２８０℃未満ではイミド化
反応が十分に進行せず、シランカップリング剤との密着
性が十分でなく、３８０℃を越えるとポリイミド樹脂が
劣化して脆くなり亀裂等が生じて剥離を発生するため２
８０℃〜３８０℃とする。
【００２１】この発明の永久磁石に用いる希土類元素Ｒ
は、組成の１０原子％〜３０原子％を占めるが、Ｎｄ、
Ｐｒ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｔｂのうち少なくとも１種、あるい
はさらに、Ｌａ、Ｃｅ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｅｒ、Ｅｕ、Ｔ
ｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｙのうち少なくとも１種を含むものが
好ましい。また、通常Ｒのうち１種をもって足りるが、
実用上は２種以上の混合物（ミッシュメタル、ジジム
等）を入手上の便宜等の理由により用いることができ
る。なお、このＲは純希土類元素でなくてもよく、工業
上入手可能な範囲で製造上不可避な不純物を含有するも
のでも差支えない。
は、組成の１０原子％〜３０原子％を占めるが、Ｎｄ、
Ｐｒ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｔｂのうち少なくとも１種、あるい
はさらに、Ｌａ、Ｃｅ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｅｒ、Ｅｕ、Ｔ
ｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｙのうち少なくとも１種を含むものが
好ましい。また、通常Ｒのうち１種をもって足りるが、
実用上は２種以上の混合物（ミッシュメタル、ジジム
等）を入手上の便宜等の理由により用いることができ
る。なお、このＲは純希土類元素でなくてもよく、工業
上入手可能な範囲で製造上不可避な不純物を含有するも
のでも差支えない。
【００２２】Ｒは、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石における必
須元素であって、１０原子％未満では結晶構造がα−鉄
と同一構造の立方晶組織となるため、高磁気特性、特に
高保磁力が得られず、３０原子％を越えるとＲリッチな
非磁性相が多くなり、残留磁束密度（Ｂｒ）が低下して
すぐれた特性の永久磁石が得られない。よって、Ｒは１
０原子％〜３０原子％の範囲が望ましい。
須元素であって、１０原子％未満では結晶構造がα−鉄
と同一構造の立方晶組織となるため、高磁気特性、特に
高保磁力が得られず、３０原子％を越えるとＲリッチな
非磁性相が多くなり、残留磁束密度（Ｂｒ）が低下して
すぐれた特性の永久磁石が得られない。よって、Ｒは１
０原子％〜３０原子％の範囲が望ましい。
【００２３】Ｂは、上記系永久磁石における必須元素で
あって、２原子％未満では菱面体構造が主相となり高い
保磁力（ｉＨｃ）は得られず、２８原子％を越えるとＢ
リッチな非磁性相が多くなり、残留磁束密度（Ｂｒ）が
低下するため、すぐれた永久磁石が得られない。よっ
て、Ｂは２原子％〜２８原子％の範囲が望ましい。
あって、２原子％未満では菱面体構造が主相となり高い
保磁力（ｉＨｃ）は得られず、２８原子％を越えるとＢ
リッチな非磁性相が多くなり、残留磁束密度（Ｂｒ）が
低下するため、すぐれた永久磁石が得られない。よっ
て、Ｂは２原子％〜２８原子％の範囲が望ましい。
【００２４】Ｆｅは、上記系永久磁石において必須元素
であり、６５原子％未満では残留磁束密度（Ｂｒ）が低
下し、８０原子％を越えると高い保磁力が得られないの
で、Ｆｅは６５原子％〜８０原子％の含有が望ましい。
また、Ｆｅの一部をＣｏで置換することは、得られる磁
石の磁気特性を損うことなく、温度特性を改善すること
ができるが、Ｃｏ置換量がＦｅの２０％を越えると、逆
に磁気特性が劣化するため好ましくない。Ｃｏの置換量
がＦｅとＣｏの合計量で５原子％〜１５原子％の場合
は、（Ｂｒ）は置換しない場合に比較して増加するた
め、高磁束密度を得るために好ましい。
であり、６５原子％未満では残留磁束密度（Ｂｒ）が低
下し、８０原子％を越えると高い保磁力が得られないの
で、Ｆｅは６５原子％〜８０原子％の含有が望ましい。
また、Ｆｅの一部をＣｏで置換することは、得られる磁
石の磁気特性を損うことなく、温度特性を改善すること
ができるが、Ｃｏ置換量がＦｅの２０％を越えると、逆
に磁気特性が劣化するため好ましくない。Ｃｏの置換量
がＦｅとＣｏの合計量で５原子％〜１５原子％の場合
は、（Ｂｒ）は置換しない場合に比較して増加するた
め、高磁束密度を得るために好ましい。
【００２５】また、Ｒ、Ｂ、Ｆｅの他、工業的生産上不
可避的不純物の存在を許容でき、例えば、Ｂの一部を
４．０ｗｔ％以下のＣ、２．０ｗｔ％以下のＰ、２．０
ｗｔ％以下のＳ、２．０ｗｔ％以下のＣｕのうち少なく
とも１種、合計量で２．０ｗｔ％以下で置換することに
より、永久磁石の製造性改善、低価格化が可能である。
さらに、Ａｌ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｂｉ、Ｎｂ、Ｔ
ａ、Ｍｏ、Ｗ、Ｓｂ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｚｒ、Ｎｉ、Ｓｉ、
Ｚｎ、Ｈｆ、のうち少なくとも１種は、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系
永久磁石に対してその保磁力、減磁曲線の角型性を改善
あるいは製造性の改善、低価格化に効果があるため添加
することができる。なお、添加量の上限は、磁石材料の
（ＢＨ）ｍａｘを２０ＭＧＯｅ以上とするには、（Ｂ
ｒ）が少なくとも９ｋＧ以上必要となるため、該条件を
満す範囲が望ましい。
可避的不純物の存在を許容でき、例えば、Ｂの一部を
４．０ｗｔ％以下のＣ、２．０ｗｔ％以下のＰ、２．０
ｗｔ％以下のＳ、２．０ｗｔ％以下のＣｕのうち少なく
とも１種、合計量で２．０ｗｔ％以下で置換することに
より、永久磁石の製造性改善、低価格化が可能である。
さらに、Ａｌ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｂｉ、Ｎｂ、Ｔ
ａ、Ｍｏ、Ｗ、Ｓｂ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｚｒ、Ｎｉ、Ｓｉ、
Ｚｎ、Ｈｆ、のうち少なくとも１種は、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系
永久磁石に対してその保磁力、減磁曲線の角型性を改善
あるいは製造性の改善、低価格化に効果があるため添加
することができる。なお、添加量の上限は、磁石材料の
（ＢＨ）ｍａｘを２０ＭＧＯｅ以上とするには、（Ｂ
ｒ）が少なくとも９ｋＧ以上必要となるため、該条件を
満す範囲が望ましい。
【００２６】また、この発明の永久磁石は平均結晶粒径
が１〜８０μｍの範囲にある正方晶系の結晶構造を有す
る化合物を主相とし、体積比で１％〜５０％の非磁性相
（酸化物相を除く）を含むことを特徴とする。この発明
による永久磁石は、保磁力ｉＨｃ≧１ｋＯｅ、残留磁束
密度Ｂｒ＞４ｋＧ、を示し、最大エネルギー積（ＢＨ）
ｍａｘは、（ＢＨ）ｍａｘ≧１０ＭＧＯｅを示し、最大
値は２５ＭＧＯｅ以上に達する。
が１〜８０μｍの範囲にある正方晶系の結晶構造を有す
る化合物を主相とし、体積比で１％〜５０％の非磁性相
（酸化物相を除く）を含むことを特徴とする。この発明
による永久磁石は、保磁力ｉＨｃ≧１ｋＯｅ、残留磁束
密度Ｂｒ＞４ｋＧ、を示し、最大エネルギー積（ＢＨ）
ｍａｘは、（ＢＨ）ｍａｘ≧１０ＭＧＯｅを示し、最大
値は２５ＭＧＯｅ以上に達する。
【００２７】
【実施例】１６Ｎｄ−１Ｄｙ−７５Ｆｅ−８Ｂ組成の鋳
造インゴットを粉砕し、微粉砕後に成形、焼結、熱処理
後に径２０ｍｍ×７ｍｍ寸法の円板状の磁石体試験片を
得た。その磁気特性を表１に示す。真空容器内を１×１
０-3Ｐａ以下に真空排気し、Ａｒガス圧１０Ｐａ、−５
００Ｖで１５分間表面スパッターを行って、磁石体表面
を清浄化した後、表２に示すイオンプレーティング条件
にて、磁石体表面に表２に示すＴｉ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｓ
ｎ、Ｆｅの下地金属被膜層を形成した。なお、Ｎｉ下地
被膜層は電気めっき法にて形成した。
造インゴットを粉砕し、微粉砕後に成形、焼結、熱処理
後に径２０ｍｍ×７ｍｍ寸法の円板状の磁石体試験片を
得た。その磁気特性を表１に示す。真空容器内を１×１
０-3Ｐａ以下に真空排気し、Ａｒガス圧１０Ｐａ、−５
００Ｖで１５分間表面スパッターを行って、磁石体表面
を清浄化した後、表２に示すイオンプレーティング条件
にて、磁石体表面に表２に示すＴｉ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｓ
ｎ、Ｆｅの下地金属被膜層を形成した。なお、Ｎｉ下地
被膜層は電気めっき法にて形成した。
【００２８】次に、アルサーフ６００Ｎ（日本ペイント
製）の３％溶液に５０℃に５分間浸漬し、１００℃で大
気乾燥して、膜厚２０ｎｍのクロメート被膜を得、つい
でγ−グリシドプロピルトリメトキシシランで３分間の
浸漬処理し、１５０℃で３０分間乾燥して、膜厚１０ｎ
ｍのシランカップリング被膜を得た。
製）の３％溶液に５０℃に５分間浸漬し、１００℃で大
気乾燥して、膜厚２０ｎｍのクロメート被膜を得、つい
でγ−グリシドプロピルトリメトキシシランで３分間の
浸漬処理し、１５０℃で３０分間乾燥して、膜厚１０ｎ
ｍのシランカップリング被膜を得た。
【００２９】その後、得られた永久磁石を真空容器に収
容し、真空容器内を１×１０-2Ｐａの真空度に設定し、
１つの蒸発源としてピロメリット酸二無水物を２２０℃
で加熱するとともに、もう１つの蒸発源としてジアミノ
ジフエニルエーテルを２１０℃で加熱して、さらに磁石
基板を１７０℃に加熱して、１．５時間処理を行い、原
料モノマーを磁石表面に蒸着重合させてポリアミック酸
被膜を生成させた。
容し、真空容器内を１×１０-2Ｐａの真空度に設定し、
１つの蒸発源としてピロメリット酸二無水物を２２０℃
で加熱するとともに、もう１つの蒸発源としてジアミノ
ジフエニルエーテルを２１０℃で加熱して、さらに磁石
基板を１７０℃に加熱して、１．５時間処理を行い、原
料モノマーを磁石表面に蒸着重合させてポリアミック酸
被膜を生成させた。
【００３０】次に常圧下、窒素雰囲気で３００℃で１時
間加熱してイミド化処理を行い、ポリイミド樹脂膜を生
成させることにより、ポリイミド樹脂膜を８μｍ厚に形
成した。こうして得られたポリイミド樹脂膜を表面に有
する永久磁石体を耐食性試験前後の磁気特性ならびに体
積抵抗率測定用の試験片とした。ここで、体積抵抗率と
は、電気絶縁性を評価するものであり、下記（１）式か
ら求める。
間加熱してイミド化処理を行い、ポリイミド樹脂膜を生
成させることにより、ポリイミド樹脂膜を８μｍ厚に形
成した。こうして得られたポリイミド樹脂膜を表面に有
する永久磁石体を耐食性試験前後の磁気特性ならびに体
積抵抗率測定用の試験片とした。ここで、体積抵抗率と
は、電気絶縁性を評価するものであり、下記（１）式か
ら求める。
【００３１】
【数１】
【００３２】また、ポリイミド樹脂膜を表面に有する永
久磁石体から寸法１０ｍｍ×１０ｍｍ×７ｍｍの直方体
形状の上下２面にポリイミド樹脂を有する試験片に切出
し、得られた切出し試験片と切出し以前の試験片を温度
８０℃、相対湿度９０％の条件下で１０００時間放置後
に、ポリイミド膜形成面の表面発錆状況と磁気特性を測
定し、その測定結果を表３に表す。
久磁石体から寸法１０ｍｍ×１０ｍｍ×７ｍｍの直方体
形状の上下２面にポリイミド樹脂を有する試験片に切出
し、得られた切出し試験片と切出し以前の試験片を温度
８０℃、相対湿度９０％の条件下で１０００時間放置後
に、ポリイミド膜形成面の表面発錆状況と磁気特性を測
定し、その測定結果を表３に表す。
【００３３】比較例１ 実施例１と同一組成の磁石体試験片を実施例１と同一条
件にてクロメート処理およびシランカップリングを施し
た後、表面に実施例１と同一条件にてポリイミド樹脂膜
を８μｍ厚に形成した。その後、実施例１と同一の温度
８０℃、相対湿度９０％の条件下で１０００時間放置
後、ポリイミド膜形成面の表面発錆状況と磁気特性を測
定し、その結果を表３に示す。
件にてクロメート処理およびシランカップリングを施し
た後、表面に実施例１と同一条件にてポリイミド樹脂膜
を８μｍ厚に形成した。その後、実施例１と同一の温度
８０℃、相対湿度９０％の条件下で１０００時間放置
後、ポリイミド膜形成面の表面発錆状況と磁気特性を測
定し、その結果を表３に示す。
【００３４】比較例２ 実施例１と同一組成の磁石体試験片を実施例１と同一条
件にてＴｉの下地金属被膜層を６．０μｍ形成し、実施
例１と同一条件にて、シランカップリング剤を施した
後、表面にポリイミド樹脂膜を８μｍ厚に形成した。そ
の後、実施例１と同一の温度８０℃、相対湿度９０％の
条件下で１０００時間放置後、ポリイミド膜形成面の表
面発錆状況と磁気特性を測定し、その結果を表３に示
す。
件にてＴｉの下地金属被膜層を６．０μｍ形成し、実施
例１と同一条件にて、シランカップリング剤を施した
後、表面にポリイミド樹脂膜を８μｍ厚に形成した。そ
の後、実施例１と同一の温度８０℃、相対湿度９０％の
条件下で１０００時間放置後、ポリイミド膜形成面の表
面発錆状況と磁気特性を測定し、その結果を表３に示
す。
【００３５】比較例３ 実施例１と同一組成の磁石体試験片を実施例１と同一条
件にてＴｉの下地金属被膜層を６．０μｍ形成し、実施
例１と同一条件にて、クロメート処理を施した後、表面
にポリイミド樹脂膜を８μｍに形成した。その後、実施
例１と同一の温度８０℃、相対湿度９０％の条件下で１
０００時間放置後のポリイミド膜形成面の表面発錆状況
と磁気特性を測定し、その結果を表３に示す。
件にてＴｉの下地金属被膜層を６．０μｍ形成し、実施
例１と同一条件にて、クロメート処理を施した後、表面
にポリイミド樹脂膜を８μｍに形成した。その後、実施
例１と同一の温度８０℃、相対湿度９０％の条件下で１
０００時間放置後のポリイミド膜形成面の表面発錆状況
と磁気特性を測定し、その結果を表３に示す。
【００３６】比較例４ 実施例１と同一組成の磁石体試験片を実施例１と同一条
件にてクロメート処理を施した後、実施例１と同一条件
にて、シランカップリング剤を施し、表面にポリパラキ
シリレンを真空蒸着により８μｍ厚に形成した。その
後、実施例１と同一の温度８０℃、相対湿度９０％の条
件下で１０００時間放置前後の体積抵抗率を測定し、そ
の結果を表４に示す。
件にてクロメート処理を施した後、実施例１と同一条件
にて、シランカップリング剤を施し、表面にポリパラキ
シリレンを真空蒸着により８μｍ厚に形成した。その
後、実施例１と同一の温度８０℃、相対湿度９０％の条
件下で１０００時間放置前後の体積抵抗率を測定し、そ
の結果を表４に示す。
【００３７】
【表１】
【００３８】
【表２】
【００３９】
【表３】
【００４０】
【表４】
【００４１】
【発明の効果】この発明は、磁石表面をイオンスパッタ
ー法等により清浄化した後、前記磁石体表面にめっき法
あるいはイオンプレーティング法等の気相薄膜形成法に
より、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石との密着性の良好な特定
膜厚のＡｌ、Ｔｉ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｆｅ等の金属ま
たは合金被膜による下地金属膜を形成後、下地金属膜上
にクロメート処理を行い、クロメート被膜との密着性お
よびポリイミド樹脂との密着性の良好なシランカップリ
ング剤を施した後、最表面上にポリイミド樹脂を蒸着重
合法により形成することにより、実施例に示すごとく、
目的とする密着性にすぐれた電気絶縁性被膜が得られ、
特に局部的に電気絶縁性が求められるリレーに使用可能
な高性能Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石が得られる。
ー法等により清浄化した後、前記磁石体表面にめっき法
あるいはイオンプレーティング法等の気相薄膜形成法に
より、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石との密着性の良好な特定
膜厚のＡｌ、Ｔｉ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｆｅ等の金属ま
たは合金被膜による下地金属膜を形成後、下地金属膜上
にクロメート処理を行い、クロメート被膜との密着性お
よびポリイミド樹脂との密着性の良好なシランカップリ
ング剤を施した後、最表面上にポリイミド樹脂を蒸着重
合法により形成することにより、実施例に示すごとく、
目的とする密着性にすぐれた電気絶縁性被膜が得られ、
特に局部的に電気絶縁性が求められるリレーに使用可能
な高性能Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石が得られる。
Claims (3)
- 【請求項１】 主相が正方晶からなるＲ−Ｆｅ−Ｂ系永
久磁石体表面に、膜厚１．０μｍ〜１０μｍの下地金属
膜を施した後、下地金属膜上にクロメート被膜とシラン
カップリング剤および最表面に膜厚２．０μｍ〜１０μ
ｍのポリイミドの被膜を積層したことを特徴とする密着
性のすぐれた電気絶縁性被膜を有するＲ−Ｆｅ−Ｂ系永
久磁石。 - 【請求項２】 請求項１において、下地金属層は、Ａ
ｌ、Ｔｉ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｆｅおよびその合金であ
ることを特徴とする密着性のすぐれた電気絶縁性被膜を
有するＲ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石。 - 【請求項３】 主相が正方晶からなるＲ−Ｆｅ−Ｂ系永
久磁石体表面を清浄化した後、めっき法あるいは気相成
膜法により前記磁石体面に膜厚１．０μｍ〜１０．０μ
ｍの下地金属膜を形成後、前記金属膜にクロム酸塩処理
を施し、クロメート被膜上にシランカップリング剤を積
層した後、さらに前記磁石体を真空容器内に収容して蒸
着重合法により、膜厚２．０μｍ〜１０μｍのポリイミ
ド膜層を形成する密着性のすぐれた電気絶縁性被膜を有
するＲ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8122625A JPH09289108A (ja) | 1996-04-19 | 1996-04-19 | 密着性のすぐれた電気絶縁性被膜を有するＲ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8122625A JPH09289108A (ja) | 1996-04-19 | 1996-04-19 | 密着性のすぐれた電気絶縁性被膜を有するＲ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石とその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09289108A true JPH09289108A (ja) | 1997-11-04 |
Family
ID=14840602
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8122625A Pending JPH09289108A (ja) | 1996-04-19 | 1996-04-19 | 密着性のすぐれた電気絶縁性被膜を有するＲ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09289108A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0984464A2 (en) * | 1998-08-31 | 2000-03-08 | Sumitomo Special Metals Co., Ltd. | Process for producing Fe-B-R based permanent magnet having a corrosion-resistant film |
| US6251196B1 (en) | 1998-08-31 | 2001-06-26 | Sumitomo Special Metals Co., Ltd. | Process for producing Fe-B-R based permanent magnet having a corrosion-resistant film |
| US7053745B2 (en) | 1999-01-27 | 2006-05-30 | Neomax Co., Ltd. | Rare earth metal-based permanent magnet, and process for producing the same |
| JP5072095B2 (ja) * | 2005-08-02 | 2012-11-14 | 株式会社アルバック | 締結具及びその製造方法 |
| EP3567619A1 (en) * | 2018-05-08 | 2019-11-13 | Abiomed Europe GmbH | Corrosion-resistant permanent magnet and intravascular blood pump comprising the magnet |
| JP2020503083A (ja) * | 2016-11-02 | 2020-01-30 | アビオメド オイローパ ゲーエムベーハー | 耐腐食性永久磁石を備えた血管内血液ポンプ |
-
1996
- 1996-04-19 JP JP8122625A patent/JPH09289108A/ja active Pending
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0984464A2 (en) * | 1998-08-31 | 2000-03-08 | Sumitomo Special Metals Co., Ltd. | Process for producing Fe-B-R based permanent magnet having a corrosion-resistant film |
| EP0984464A3 (en) * | 1998-08-31 | 2000-06-07 | Sumitomo Special Metals Co., Ltd. | Process for producing Fe-B-R based permanent magnet having a corrosion-resistant film |
| US6251196B1 (en) | 1998-08-31 | 2001-06-26 | Sumitomo Special Metals Co., Ltd. | Process for producing Fe-B-R based permanent magnet having a corrosion-resistant film |
| US7053745B2 (en) | 1999-01-27 | 2006-05-30 | Neomax Co., Ltd. | Rare earth metal-based permanent magnet, and process for producing the same |
| JP5072095B2 (ja) * | 2005-08-02 | 2012-11-14 | 株式会社アルバック | 締結具及びその製造方法 |
| JP2022177015A (ja) * | 2016-11-02 | 2022-11-30 | アビオメド オイローパ ゲーエムベーハー | 耐腐食性永久磁石を備えた血管内血液ポンプ |
| JP2020503083A (ja) * | 2016-11-02 | 2020-01-30 | アビオメド オイローパ ゲーエムベーハー | 耐腐食性永久磁石を備えた血管内血液ポンプ |
| US11967454B2 (en) | 2016-11-02 | 2024-04-23 | Abiomed Europe Gmbh | Intravascular blood pump comprising corrosion resistant permanent magnet |
| WO2019214920A1 (en) * | 2018-05-08 | 2019-11-14 | Abiomed Europe Gmbh | Corrosion-resistant permanent magnet and intravascular blood pump comprising the magnet |
| CN112106155A (zh) * | 2018-05-08 | 2020-12-18 | 阿比奥梅德欧洲股份有限公司 | 耐腐蚀永磁体和包括该磁体的血管内血泵 |
| EP3567619A1 (en) * | 2018-05-08 | 2019-11-13 | Abiomed Europe GmbH | Corrosion-resistant permanent magnet and intravascular blood pump comprising the magnet |
| US11569015B2 (en) | 2018-05-08 | 2023-01-31 | Abiomed Europe Gmbh | Corrosion-resistant permanent magnet and intravascular blood pump comprising the magnet |
| AU2019264734B2 (en) * | 2018-05-08 | 2023-02-23 | Abiomed Europe Gmbh | Corrosion-resistant permanent magnet and intravascular blood pump comprising the magnet |
| CN112106155B (zh) * | 2018-05-08 | 2023-03-07 | 阿比奥梅德欧洲股份有限公司 | 耐腐蚀永磁体和包括该磁体的血管内血泵 |
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