JP2001189214A - 希土類ボンド磁石およびその製造方法 - Google Patents
希土類ボンド磁石およびその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 磁気特性を低下させることなく、高い耐食性
が得られ、かつ機械的強度を向上する。 【解決手段】 希土類ボンド磁石は、例えばネオジウム
−鉄−ボロン(Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ)、サマリウム−鉄−窒素
(Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ)、サマリウム−コバルト(Ｓｍ−Ｃｏ)
等の希土類磁石粉末と、ナイロン１２、ナイロン６、ナ
イロン６６、ポリフェニールサルファイド(ＰＰＳ)、エ
ポキシ等の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素材の表面が、電解メッキ
により形成される非磁性のアモルファス金属メッキ層で
被覆されている。このアモルファス金属メッキ層として
は、ニッケル−リンメッキ層が好適である。
が得られ、かつ機械的強度を向上する。 【解決手段】 希土類ボンド磁石は、例えばネオジウム
−鉄−ボロン(Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ)、サマリウム−鉄−窒素
(Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ)、サマリウム−コバルト(Ｓｍ−Ｃｏ)
等の希土類磁石粉末と、ナイロン１２、ナイロン６、ナ
イロン６６、ポリフェニールサルファイド(ＰＰＳ)、エ
ポキシ等の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素材の表面が、電解メッキ
により形成される非磁性のアモルファス金属メッキ層で
被覆されている。このアモルファス金属メッキ層として
は、ニッケル−リンメッキ層が好適である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、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て得た磁石素
材の表面に、電解メッキによりアモルファス金属メッキ
層を形成した希土類ボンド磁石およびその製造方法に関
するものである。
と樹脂バインダーとを所要の割合で混合して得た磁石素
材の表面に、電解メッキによりアモルファス金属メッキ
層を形成した希土類ボンド磁石およびその製造方法に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】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、例えばハードディスク
用のスピンドルモータにおける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
プレー塗装法、電着塗装法または浸漬塗装法等によって
樹脂被膜で被覆する対策が一般に採られている。
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、例えばハードディスク
用のスピンドルモータにおける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
プレー塗装法、電着塗装法または浸漬塗装法等によって
樹脂被膜で被覆する対策が一般に採られている。
【０００３】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、樹脂被膜に代えてニッケル(Ｎｉ)等の金属メッキ層
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。
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、樹脂被膜に代えてニッケル(Ｎｉ)等の金属メッキ層
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。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前述したように希土類
ボンド磁石の表面をニッケルメッキ層で被覆すること
で、該磁石の機械的強度を向上することはできるが、膜
厚が厚くなると磁石の磁気特性が低下することが報告さ
れている。これは、メッキ用の金属として強磁性のニッ
ケルを用いていたため、磁石が磁性膜で覆われることに
起因していると考えられる。しかし、メッキ層の膜厚を
薄くすると機械的強度や耐食性が低下し、磁石の充分な
保護を図り得なくなる問題を招いてしまう。
ボンド磁石の表面をニッケルメッキ層で被覆すること
で、該磁石の機械的強度を向上することはできるが、膜
厚が厚くなると磁石の磁気特性が低下することが報告さ
れている。これは、メッキ用の金属として強磁性のニッ
ケルを用いていたため、磁石が磁性膜で覆われることに
起因していると考えられる。しかし、メッキ層の膜厚を
薄くすると機械的強度や耐食性が低下し、磁石の充分な
保護を図り得なくなる問題を招いてしまう。
【０００５】
【発明の目的】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、磁気特性を低下させることなく、
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およびその製造方法を提供すること
を目的とする。
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、磁気特性を低下させることなく、
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およびその製造方法を提供すること
を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記課題を克服し、所期
の目的を達成するため、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素材の表面に、非
磁性のアモルファス金属メッキ層が電解メッキされてい
ることを特徴とする。
の目的を達成するため、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素材の表面に、非
磁性のアモルファス金属メッキ層が電解メッキされてい
ることを特徴とする。
【０００７】前記課題を克服し、所期の目的を達成する
ため、本願の別の発明に係る希土類ボンド磁石の製造方
法は、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素材の表面に、
電解メッキにより非磁性のアモルファス金属メッキ層を
形成するようにしたことを特徴とする。
ため、本願の別の発明に係る希土類ボンド磁石の製造方
法は、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素材の表面に、
電解メッキにより非磁性のアモルファス金属メッキ層を
形成するようにしたことを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】次に、本発明に係る希土類ボンド
磁石およびその製造方法につき、以下説明する。実施例
に係る希土類ボンド磁石は、例えば、ネオジウム−鉄−
ボロン(Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ)、サマリウム−鉄−窒素(Ｓｍ
−Ｆｅ−Ｎ)、サマリウム−コバルト(Ｓｍ−Ｃｏ)等の
希土類磁石粉末と、ナイロン１２、ナイロン６、ナイロ
ン６６、ポリフェニールサルファイド(ＰＰＳ)、エポキ
シ等の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素材の表面に、非磁性のアモル
ファス金属メッキ層を電解メッキしたものである。この
アモルファス金属メッキ層としては、ニッケル−リンメ
ッキ層が好適である。これは、ニッケルにリンを含有さ
せることで、ニッケル−リンメッキ層の結晶構造をアモ
ルファス(非晶質)とすることができるからである。この
場合のリンの含有率は、４ｗｔ％以上であればよいが、
９〜１１ｗｔ％でアモルファスが安定して得られるので
より好適である。
磁石およびその製造方法につき、以下説明する。実施例
に係る希土類ボンド磁石は、例えば、ネオジウム−鉄−
ボロン(Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ)、サマリウム−鉄−窒素(Ｓｍ
−Ｆｅ−Ｎ)、サマリウム−コバルト(Ｓｍ−Ｃｏ)等の
希土類磁石粉末と、ナイロン１２、ナイロン６、ナイロ
ン６６、ポリフェニールサルファイド(ＰＰＳ)、エポキ
シ等の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素材の表面に、非磁性のアモル
ファス金属メッキ層を電解メッキしたものである。この
アモルファス金属メッキ層としては、ニッケル−リンメ
ッキ層が好適である。これは、ニッケルにリンを含有さ
せることで、ニッケル−リンメッキ層の結晶構造をアモ
ルファス(非晶質)とすることができるからである。この
場合のリンの含有率は、４ｗｔ％以上であればよいが、
９〜１１ｗｔ％でアモルファスが安定して得られるので
より好適である。
【０００９】このように構成された実施例に係る希土類
ボンド磁石では、前記ニッケル−リンメッキ層が非磁性
であるから、その膜厚を厚くしても磁石の磁気特性が低
下することはなく、必要充分な膜厚を形成して機械的強
度を向上することができる。しかも、アモルファスのニ
ッケル−リンメッキ層は、従来のニッケルメッキ層に比
べて硬く、かつ耐食性の点で優れている。
ボンド磁石では、前記ニッケル−リンメッキ層が非磁性
であるから、その膜厚を厚くしても磁石の磁気特性が低
下することはなく、必要充分な膜厚を形成して機械的強
度を向上することができる。しかも、アモルファスのニ
ッケル−リンメッキ層は、従来のニッケルメッキ層に比
べて硬く、かつ耐食性の点で優れている。
【００１０】なお、非磁性のアモルファス金属メッキ層
としては、ニッケル−リンメッキ層の他に、ニッケル−
ボロンメッキ層(Ｎｉ−Ｂ)やニッケル−銅−リンメッキ
層(Ｓｉ−Ｃｕ−Ｐ)等を採用可能ある。
としては、ニッケル−リンメッキ層の他に、ニッケル−
ボロンメッキ層(Ｎｉ−Ｂ)やニッケル−銅−リンメッキ
層(Ｓｉ−Ｃｕ−Ｐ)等を採用可能ある。
【００１１】前記磁石素材の表面にニッケル−リンメッ
キ層を形成する方法としては、無電解メッキおよび電解
メッキが考えられる。無電解メッキは、メッキ液中に含
まれている還元剤の活性化によりメッキの対象となる磁
石素材の表面に化学的に粒子を析出させてメッキ層を形
成するものである。しかるに、この無電解メッキではメ
ッキ液の組成をコントロールすることが難かしく、磁石
素材の表面に析出させる金属の組成を制御することは困
難であり、磁石素材の表面にアモルファスの状態でニッ
ケル−リンメッキ層を安定して形成するのには適さな
い。すなわち、磁石素材の表面に、非磁性でアモルファ
スのニッケル−リンメッキ層を形成する方法としては、
析出させる金属の組成を電流密度やメッキ時間等により
容易に制御することが可能な電解メッキが適していると
云える。
キ層を形成する方法としては、無電解メッキおよび電解
メッキが考えられる。無電解メッキは、メッキ液中に含
まれている還元剤の活性化によりメッキの対象となる磁
石素材の表面に化学的に粒子を析出させてメッキ層を形
成するものである。しかるに、この無電解メッキではメ
ッキ液の組成をコントロールすることが難かしく、磁石
素材の表面に析出させる金属の組成を制御することは困
難であり、磁石素材の表面にアモルファスの状態でニッ
ケル−リンメッキ層を安定して形成するのには適さな
い。すなわち、磁石素材の表面に、非磁性でアモルファ
スのニッケル−リンメッキ層を形成する方法としては、
析出させる金属の組成を電流密度やメッキ時間等により
容易に制御することが可能な電解メッキが適していると
云える。
【００１２】この電解メッキの具体的な方法としては、
吊具に保持した磁石素材を、メッキ槽に貯溜した、例え
ば硫酸ニッケル、塩化ニッケル、正リン酸および亜リン
酸からなるメッキ液(Ｂｒｅｎｎｅｒ浴)に浸漬したもと
で、該メッキ液に浸漬したニッケル製のアノードと吊具
を介して磁石とに電流を流すことによりメッキする方法
が好適である。なお、ニッケル製のアノードに代えて、
ニッケル−リン製のアノードを用いることができる。ま
た、前記のメッキ液が貯溜されたメッキ槽内に磁石素材
を装入したバレルタンクを入れて該タンクを回転させな
がら、バレルタンク内に配設した電極を介して磁石とア
ノードとの間に電流を流すことでメッキを行なうバレル
法等を用いることも可能である。
吊具に保持した磁石素材を、メッキ槽に貯溜した、例え
ば硫酸ニッケル、塩化ニッケル、正リン酸および亜リン
酸からなるメッキ液(Ｂｒｅｎｎｅｒ浴)に浸漬したもと
で、該メッキ液に浸漬したニッケル製のアノードと吊具
を介して磁石とに電流を流すことによりメッキする方法
が好適である。なお、ニッケル製のアノードに代えて、
ニッケル−リン製のアノードを用いることができる。ま
た、前記のメッキ液が貯溜されたメッキ槽内に磁石素材
を装入したバレルタンクを入れて該タンクを回転させな
がら、バレルタンク内に配設した電極を介して磁石とア
ノードとの間に電流を流すことでメッキを行なうバレル
法等を用いることも可能である。
【００１３】
【試験例について】ネオジウム−鉄−ボロン(Ｎｂ−Ｆ
ｅ−Ｂ)とエポキシ樹脂を混合・圧縮成形した混合物を
用いて、外径２２ｍｍ，内径２０ｍｍ、軸長１０ｍｍの
環状の磁石素材を成形した。そしてこの磁石素材を、下
記の[表１]に示す組成のメッキ液(Ｂｒｅｎｎｅｒ浴)を
用い、電解メッキした発明例(電解Ｎｉ-Ｐ)、無電
解メッキした比較例(無電解Ｎｉ-Ｐ)、およびワット
浴を用いて電解メッキした従来例(電解Ｎｉ)について、
メッキ上り状態および熱処理後の状態でのビッカース硬
度の測定値を、[表２]に示す。なお、発明例および従来
例の電解メッキ条件は、メッキ液の温度：５０〜９５℃
(電解Ｎｉ-Ｐ：７５〜９５℃,無電解Ｎｉ-Ｐ：８５〜９
５℃,電解Ｎｉ：５０〜６０℃)、電流密度：１〜４０Ａ
／ｄｍ2、メッキ時間：５〜３０分とした。
ｅ−Ｂ)とエポキシ樹脂を混合・圧縮成形した混合物を
用いて、外径２２ｍｍ，内径２０ｍｍ、軸長１０ｍｍの
環状の磁石素材を成形した。そしてこの磁石素材を、下
記の[表１]に示す組成のメッキ液(Ｂｒｅｎｎｅｒ浴)を
用い、電解メッキした発明例(電解Ｎｉ-Ｐ)、無電
解メッキした比較例(無電解Ｎｉ-Ｐ)、およびワット
浴を用いて電解メッキした従来例(電解Ｎｉ)について、
メッキ上り状態および熱処理後の状態でのビッカース硬
度の測定値を、[表２]に示す。なお、発明例および従来
例の電解メッキ条件は、メッキ液の温度：５０〜９５℃
(電解Ｎｉ-Ｐ：７５〜９５℃,無電解Ｎｉ-Ｐ：８５〜９
５℃,電解Ｎｉ：５０〜６０℃)、電流密度：１〜４０Ａ
／ｄｍ2、メッキ時間：５〜３０分とした。
【００１４】
【００１５】
【００１６】すなわち、この試験結果から、磁石素材の
表面にニッケル−リンメッキ層を電解メッキした発明例
の希土類ボンド磁石は、従来例の希土類ボンド磁石に比
較して、硬度(機械的強度)が向上することが明らかとな
った。またメッキ上り状態においては、比較例の希土類
ボンド磁石より発明例の希土類ボンド磁石の硬度が勝っ
ていることが確認された。
表面にニッケル−リンメッキ層を電解メッキした発明例
の希土類ボンド磁石は、従来例の希土類ボンド磁石に比
較して、硬度(機械的強度)が向上することが明らかとな
った。またメッキ上り状態においては、比較例の希土類
ボンド磁石より発明例の希土類ボンド磁石の硬度が勝っ
ていることが確認された。
【００１７】次に、前記非磁性でアモルファス金属メッ
キ層であるニッケル−リンメッキ層を形成した発明例
と、強磁性で結晶の金属メッキ層であるニッケルメッキ
層を形成した従来例とを、各メッキ層の膜厚とフラック
スまたは(ＢＨ)ｍａｘとの関係を測定した結果を、図１
および図２に示す。
キ層であるニッケル−リンメッキ層を形成した発明例
と、強磁性で結晶の金属メッキ層であるニッケルメッキ
層を形成した従来例とを、各メッキ層の膜厚とフラック
スまたは(ＢＨ)ｍａｘとの関係を測定した結果を、図１
および図２に示す。
【００１８】この測定結果から、従来例ではメッキ層の
膜厚が厚くなるのに従って、フラックスおよび(ＢＨ)ｍ
ａｘの何れもが低下するのに対し、発明例ではメッキ層
の膜厚に略関係なく、フラックスおよび(ＢＨ)ｍａｘを
高い値に保持し得ることが明らかとなった。すなわち、
磁石素材の表面に、非磁性で結晶構造がアモルファスの
ニッケル−リンメッキ層を形成することで、磁石の磁気
特性を低下させることなく機械的強度を向上し得ること
が確認された。
膜厚が厚くなるのに従って、フラックスおよび(ＢＨ)ｍ
ａｘの何れもが低下するのに対し、発明例ではメッキ層
の膜厚に略関係なく、フラックスおよび(ＢＨ)ｍａｘを
高い値に保持し得ることが明らかとなった。すなわち、
磁石素材の表面に、非磁性で結晶構造がアモルファスの
ニッケル−リンメッキ層を形成することで、磁石の磁気
特性を低下させることなく機械的強度を向上し得ること
が確認された。
【００１９】
【発明の効果】以上説明した如く、本発明に係る希土類
ボンド磁石およびその製造方法によれば、希土類ボンド
磁石の磁気特性を低下させることなく、高い耐食性が得
られ、かつ機械的強度を向上することができる。また電
解メッキによりメッキすることで、アモルファスの金属
メッキ層を安定して形成することができ、品質の高い製
品を得ることができる。
ボンド磁石およびその製造方法によれば、希土類ボンド
磁石の磁気特性を低下させることなく、高い耐食性が得
られ、かつ機械的強度を向上することができる。また電
解メッキによりメッキすることで、アモルファスの金属
メッキ層を安定して形成することができ、品質の高い製
品を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】試験例における発明例および従来例のメッキ層
の膜厚とフラックスとの関係を示すグラフ図である。
の膜厚とフラックスとの関係を示すグラフ図である。
【図２】試験例における発明例および従来例のメッキ層
の膜厚と(ＢＨ)ｍａｘとの関係を示すグラフ図である。
の膜厚と(ＢＨ)ｍａｘとの関係を示すグラフ図である。
Claims (3)
- 【請求項１】 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素材の
表面に、非磁性のアモルファス金属メッキ層が電解メッ
キされていることを特徴とする希土類ボンド磁石。 - 【請求項２】 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素材の
表面に、電解メッキにより非磁性のアモルファス金属メ
ッキ層を形成するようにしたことを特徴とする希土類ボ
ンド磁石の製造方法。 - 【請求項３】 前記アモルファス金属メッキ層は、ニッ
ケル・リンメッキ層である請求項２記載の希土類ボンド
磁石の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP37551899A JP2001189214A (ja) | 1999-12-28 | 1999-12-28 | 希土類ボンド磁石およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP37551899A JP2001189214A (ja) | 1999-12-28 | 1999-12-28 | 希土類ボンド磁石およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001189214A true JP2001189214A (ja) | 2001-07-10 |
Family
ID=18505652
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP37551899A Pending JP2001189214A (ja) | 1999-12-28 | 1999-12-28 | 希土類ボンド磁石およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001189214A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009176880A (ja) * | 2008-01-23 | 2009-08-06 | Tdk Corp | 永久磁石 |
| CN104952579A (zh) * | 2015-04-15 | 2015-09-30 | 浙江省东阳市诚基电机有限公司 | 一种极异方性注塑钕铁硼及其制备方法 |
| CN110453253A (zh) * | 2019-09-23 | 2019-11-15 | 合肥工业大学 | 一种烧结NdFeB磁体表面NiP合金镀层的制备方法 |
| JP7481865B2 (ja) | 2020-03-12 | 2024-05-13 | マクセル株式会社 | 半導体装置用基板、および半導体装置 |
-
1999
- 1999-12-28 JP JP37551899A patent/JP2001189214A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009176880A (ja) * | 2008-01-23 | 2009-08-06 | Tdk Corp | 永久磁石 |
| CN104952579A (zh) * | 2015-04-15 | 2015-09-30 | 浙江省东阳市诚基电机有限公司 | 一种极异方性注塑钕铁硼及其制备方法 |
| CN110453253A (zh) * | 2019-09-23 | 2019-11-15 | 合肥工业大学 | 一种烧结NdFeB磁体表面NiP合金镀层的制备方法 |
| JP7481865B2 (ja) | 2020-03-12 | 2024-05-13 | マクセル株式会社 | 半導体装置用基板、および半導体装置 |
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