JP2002198240A - Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石及びその製造方法 - Google Patents
Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石及びその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【解決手段】 金属皮膜を有するＲ−Ｆｅ−Ｂ（ＲはＳ
ｃ、Ｙを含む希土類元素の少なくとも１種）系永久磁石
において、上記金属皮膜として、１層目に０．１〜１．
０μｍの厚みを有する実質的に空孔のないメッキ金属皮
膜を被覆し、その上に断面の長径が０．１〜１．５μｍ
である空孔を内包する２層目のメッキ金属皮膜を被覆し
たことを特徴とするＲ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石。 【効果】 本発明によるＲ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石および
その製造法は、永久磁石を極端な温度差のある環境下で
も応用可能とし、近年の省エネルギー化に貢献するもの
として極めて有効なものである。
ｃ、Ｙを含む希土類元素の少なくとも１種）系永久磁石
において、上記金属皮膜として、１層目に０．１〜１．
０μｍの厚みを有する実質的に空孔のないメッキ金属皮
膜を被覆し、その上に断面の長径が０．１〜１．５μｍ
である空孔を内包する２層目のメッキ金属皮膜を被覆し
たことを特徴とするＲ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石。 【効果】 本発明によるＲ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石および
その製造法は、永久磁石を極端な温度差のある環境下で
も応用可能とし、近年の省エネルギー化に貢献するもの
として極めて有効なものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、急激な温度変化の
ある環境下や連続した高温環境下での使用に適したＲ−
Ｆｅ−Ｂ系永久磁石（ＲはＳｃ、Ｙを含む希土類元素の
少なくとも１種、以下同様）及びその製造方法に関す
る。
ある環境下や連続した高温環境下での使用に適したＲ−
Ｆｅ−Ｂ系永久磁石（ＲはＳｃ、Ｙを含む希土類元素の
少なくとも１種、以下同様）及びその製造方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】希土類系永久磁石は優れた磁気特性と経
済性のため、電気・電子の分野で多用されているが、近
年において特に省エネルギーモーター用としての需要が
増大し、その応用範囲の拡大が切望されている。このう
ち特にＮｄ系希土類永久磁石は、Ｓｍ系希土類永久磁石
と比較し、主要元素であるＮｄがＳｍよりも豊富に存在
すること、高価なＣｏを多量に用いないでもすむことか
ら安価で、磁気特性についても、Ｓｍ系希土類永久磁石
をはるかにしのぐ極めて優れた永久磁石材料であるた
め、Ｓｍ系希土類永久磁石が用いられてきた小型磁気回
路はこれに置き換えられるだけでなく、コスト面からも
ハードフェライトあるいは電磁石が用いられていた分野
にも広く用いられようとしている。しかし、Ｎｄをはじ
め希土類金属材料は、一般に湿気の多い空気中では極め
て短時間のうちに容易に酸化してしまうため、それに伴
って生じる磁気特性の劣化や磁石材料の脱落により引き
起こされる汚染が欠点として存在する。このため、一般
的な使用にあっては、該磁石の表面に保護被膜として特
開昭６０−５４４０６号公報にあるようなメッキ金属被
膜、特開平９−６３８３３号公報にあるような無機質被
膜、特開平９−１８０９２２号公報にあるような有機質
被膜などを施すことが提唱されている。また、最近で
は、被膜と磁石の間に残存するメッキ液によって磁石が
腐食劣化してしまう問題に対して、特開平７−７４０４
３号公報にあるように該磁石表面をイオンプレーティン
グを用いたアルミなどの金属蒸着膜等により乾式被覆す
る方法が提唱されるなど、従来問題とされてきた酸化劣
化については対策がとられつつある。
済性のため、電気・電子の分野で多用されているが、近
年において特に省エネルギーモーター用としての需要が
増大し、その応用範囲の拡大が切望されている。このう
ち特にＮｄ系希土類永久磁石は、Ｓｍ系希土類永久磁石
と比較し、主要元素であるＮｄがＳｍよりも豊富に存在
すること、高価なＣｏを多量に用いないでもすむことか
ら安価で、磁気特性についても、Ｓｍ系希土類永久磁石
をはるかにしのぐ極めて優れた永久磁石材料であるた
め、Ｓｍ系希土類永久磁石が用いられてきた小型磁気回
路はこれに置き換えられるだけでなく、コスト面からも
ハードフェライトあるいは電磁石が用いられていた分野
にも広く用いられようとしている。しかし、Ｎｄをはじ
め希土類金属材料は、一般に湿気の多い空気中では極め
て短時間のうちに容易に酸化してしまうため、それに伴
って生じる磁気特性の劣化や磁石材料の脱落により引き
起こされる汚染が欠点として存在する。このため、一般
的な使用にあっては、該磁石の表面に保護被膜として特
開昭６０−５４４０６号公報にあるようなメッキ金属被
膜、特開平９−６３８３３号公報にあるような無機質被
膜、特開平９−１８０９２２号公報にあるような有機質
被膜などを施すことが提唱されている。また、最近で
は、被膜と磁石の間に残存するメッキ液によって磁石が
腐食劣化してしまう問題に対して、特開平７−７４０４
３号公報にあるように該磁石表面をイオンプレーティン
グを用いたアルミなどの金属蒸着膜等により乾式被覆す
る方法が提唱されるなど、従来問題とされてきた酸化劣
化については対策がとられつつある。
【０００３】しかしながら、用途の広がりとともにＲ−
Ｆｅ−Ｂ系永久磁石の扱われかたも大きく変化し、近年
のモーター組み立てにおいては、４００℃前後に加熱し
た部品に磁石を組み込み固定する焼きばめなどの手法が
用いられるようになるなど、従来の耐酸化性をこのよう
な高温環境においても示しつつ、さらに加えて、室温〜
４００℃程度の耐熱衝撃性や４００℃程度の耐熱性、さ
らにこのような高温にさらされても磁気特性が極端に低
下しない耐熱劣化性など、新たな耐久性が要求されるよ
うになっている。
Ｆｅ−Ｂ系永久磁石の扱われかたも大きく変化し、近年
のモーター組み立てにおいては、４００℃前後に加熱し
た部品に磁石を組み込み固定する焼きばめなどの手法が
用いられるようになるなど、従来の耐酸化性をこのよう
な高温環境においても示しつつ、さらに加えて、室温〜
４００℃程度の耐熱衝撃性や４００℃程度の耐熱性、さ
らにこのような高温にさらされても磁気特性が極端に低
下しない耐熱劣化性など、新たな耐久性が要求されるよ
うになっている。
【０００４】このような要求について、特に室温〜４０
０℃程度の耐熱衝撃性については、これまで考慮されて
いなかったため、程度差はあるが、従来の保護被膜で
は、磁石素地と被膜金属との熱膨張・収縮が大きく異な
ることや皮膜自体が持つ応力の影響、さらに冷却される
ときに生じる組織変態からくる皮膜強度の低下などか
ら、被膜にキレツ、ワレ、フクレが生じたり、更に進ん
で被膜のハガレや被膜自体の熱分解などが発生するなど
して、保護機能の著しい低下を招くなどの問題が生じ、
要求を十分に満足させることができなくなってきた。
０℃程度の耐熱衝撃性については、これまで考慮されて
いなかったため、程度差はあるが、従来の保護被膜で
は、磁石素地と被膜金属との熱膨張・収縮が大きく異な
ることや皮膜自体が持つ応力の影響、さらに冷却される
ときに生じる組織変態からくる皮膜強度の低下などか
ら、被膜にキレツ、ワレ、フクレが生じたり、更に進ん
で被膜のハガレや被膜自体の熱分解などが発生するなど
して、保護機能の著しい低下を招くなどの問題が生じ、
要求を十分に満足させることができなくなってきた。
【０００５】というのも、膨張・収縮の違いからくる問
題については、磁石がＮｄやＦｅを主成分とした複数成
分からなる合金の焼結体であることと、焼結体の形状が
多岐にわたっていることなどから、磁石素地と被膜金属
との膨張・収縮率を合わせることが困難であるため十分
な解決策がないこと、また、保護被膜の応力に起因する
問題では被膜中に応力を減少させるような元素を添加す
る等の方法が有効であるが、このような添加物を用いた
場合は、被膜を脆くしたり腐食されやすくするなどの悪
影響があるため、添加物による解決ができずにいた。
題については、磁石がＮｄやＦｅを主成分とした複数成
分からなる合金の焼結体であることと、焼結体の形状が
多岐にわたっていることなどから、磁石素地と被膜金属
との膨張・収縮率を合わせることが困難であるため十分
な解決策がないこと、また、保護被膜の応力に起因する
問題では被膜中に応力を減少させるような元素を添加す
る等の方法が有効であるが、このような添加物を用いた
場合は、被膜を脆くしたり腐食されやすくするなどの悪
影響があるため、添加物による解決ができずにいた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明では、
Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石の応用範囲を拡大させるべく、
従来求められてきた皮膜の機能に加え、極端な温度差の
ある環境下での使用や、高温での使用においても被膜の
ワレ、フクレ、ハガレが無いことで耐食性が維持される
Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系磁石および該磁石を製造する方法を提供
することを目的とする。
Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石の応用範囲を拡大させるべく、
従来求められてきた皮膜の機能に加え、極端な温度差の
ある環境下での使用や、高温での使用においても被膜の
ワレ、フクレ、ハガレが無いことで耐食性が維持される
Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系磁石および該磁石を製造する方法を提供
することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段及び発明の実施の形態】本
発明者は、上記目的を達成し、従来の不利や欠点を解消
するべく検討の結果、下地として実質的に空孔の無いメ
ッキ金属皮膜で保護したのちに、内部に空孔を有するメ
ッキ金属皮膜を析出させ保護することが効果的であるこ
と、この場合これらメッキ金属皮膜を特定組成のピロ燐
酸銅電気メッキ液を用いて形成することが好適であるこ
とを見出し、本発明を完成させた。
発明者は、上記目的を達成し、従来の不利や欠点を解消
するべく検討の結果、下地として実質的に空孔の無いメ
ッキ金属皮膜で保護したのちに、内部に空孔を有するメ
ッキ金属皮膜を析出させ保護することが効果的であるこ
と、この場合これらメッキ金属皮膜を特定組成のピロ燐
酸銅電気メッキ液を用いて形成することが好適であるこ
とを見出し、本発明を完成させた。
【０００８】従って、本発明は、金属皮膜を有するＲ−
Ｆｅ−Ｂ（ＲはＳｃ、Ｙを含む希土類元素の少なくとも
１種）系永久磁石において、上記金属皮膜として、１層
目に０．１〜１．０μｍの厚みを有する実質的に空孔の
ないメッキ金属皮膜を被覆し、その上に断面の長径が
０．１〜１．５μｍである空孔を内包する２層目のメッ
キ金属皮膜を被覆したことを特徴とするＲ−Ｆｅ−Ｂ系
永久磁石、及びＲ−Ｆｅ−Ｂ（ＲはＳｃ、Ｙを含む希土
類元素の少なくとも１種）系永久磁石の表面に０．１〜
１．０μｍの厚みを有する実質的に空孔のない１層目の
メッキ金属皮膜を被覆し、その上に断面の長径が０．１
〜１．５μｍである空孔を内包する２層目のメッキ金属
皮膜を被覆することを特徴とするＲ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁
石の製造方法を提供する。
Ｆｅ−Ｂ（ＲはＳｃ、Ｙを含む希土類元素の少なくとも
１種）系永久磁石において、上記金属皮膜として、１層
目に０．１〜１．０μｍの厚みを有する実質的に空孔の
ないメッキ金属皮膜を被覆し、その上に断面の長径が
０．１〜１．５μｍである空孔を内包する２層目のメッ
キ金属皮膜を被覆したことを特徴とするＲ−Ｆｅ−Ｂ系
永久磁石、及びＲ−Ｆｅ−Ｂ（ＲはＳｃ、Ｙを含む希土
類元素の少なくとも１種）系永久磁石の表面に０．１〜
１．０μｍの厚みを有する実質的に空孔のない１層目の
メッキ金属皮膜を被覆し、その上に断面の長径が０．１
〜１．５μｍである空孔を内包する２層目のメッキ金属
皮膜を被覆することを特徴とするＲ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁
石の製造方法を提供する。
【０００９】この場合、２層目のメッキ金属皮膜上に、
ニッケルメッキ皮膜、ニッケル合金メッキ皮膜、複合粒
子が共析した複合ニッケルメッキ皮膜のうち少なくとも
一つを被覆することができる。また、１層目及び２層目
のメッキ金属皮膜をそれぞれピロ燐酸銅電気メッキによ
り形成することが好ましいが、この際上記１層目のメッ
キ金属皮膜の形成を、ピロ燐酸カリウムまたはピロ燐酸
ナトリウムを１〜１０ｗｔ％含む水溶液を用いたメッキ
前処理を行い、ついで、ピロ燐酸カリウムまたはピロ燐
酸ナトリウムが２００〜３００ｇ／ｌ、ピロ燐酸銅が１
０〜３０ｇ／ｌ、クエン酸カリウムまたはクエン酸ナト
リウムが１０〜３０ｇ／ｌ、アンモニアが０．１〜１ｍ
ｌ／ｌである水溶液を用いて電気銅メッキを施すことに
より行うこと、また上記２層目のメッキ金属皮膜の形成
を、ピロ燐酸カリウムまたはピロ燐酸ナトリウムが２０
０〜４５０ｇ／ｌ、ピロ燐酸銅が６０〜１００ｇ／ｌ、
クエン酸カリウムまたはクエン酸ナトリウムが４０〜８
０ｇ／ｌ、アンモニアが０．５〜５ｍｌ／ｌである水溶
液を用いて電気銅メッキを施すことにより行うことが有
効である。
ニッケルメッキ皮膜、ニッケル合金メッキ皮膜、複合粒
子が共析した複合ニッケルメッキ皮膜のうち少なくとも
一つを被覆することができる。また、１層目及び２層目
のメッキ金属皮膜をそれぞれピロ燐酸銅電気メッキによ
り形成することが好ましいが、この際上記１層目のメッ
キ金属皮膜の形成を、ピロ燐酸カリウムまたはピロ燐酸
ナトリウムを１〜１０ｗｔ％含む水溶液を用いたメッキ
前処理を行い、ついで、ピロ燐酸カリウムまたはピロ燐
酸ナトリウムが２００〜３００ｇ／ｌ、ピロ燐酸銅が１
０〜３０ｇ／ｌ、クエン酸カリウムまたはクエン酸ナト
リウムが１０〜３０ｇ／ｌ、アンモニアが０．１〜１ｍ
ｌ／ｌである水溶液を用いて電気銅メッキを施すことに
より行うこと、また上記２層目のメッキ金属皮膜の形成
を、ピロ燐酸カリウムまたはピロ燐酸ナトリウムが２０
０〜４５０ｇ／ｌ、ピロ燐酸銅が６０〜１００ｇ／ｌ、
クエン酸カリウムまたはクエン酸ナトリウムが４０〜８
０ｇ／ｌ、アンモニアが０．５〜５ｍｌ／ｌである水溶
液を用いて電気銅メッキを施すことにより行うことが有
効である。
【００１０】以下、本発明につき更に詳しく説明する。
【００１１】本発明のＲ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石は、永久
磁石の表面に第１層の金属皮膜として、実質的に空孔の
ないメッキ金属皮膜が形成され、その上に第２層の金属
皮膜として空孔を内包するメッキ金属皮膜が形成され、
必要により第３層にニッケル系メッキ皮膜が形成された
ものである。
磁石の表面に第１層の金属皮膜として、実質的に空孔の
ないメッキ金属皮膜が形成され、その上に第２層の金属
皮膜として空孔を内包するメッキ金属皮膜が形成され、
必要により第３層にニッケル系メッキ皮膜が形成された
ものである。
【００１２】なお、本発明における内部に空孔を有する
金属皮膜とは、その長径が０．１〜１．５μｍの空孔を
内包する金属皮膜であり、実質的に空孔のない金属皮膜
とは、それらの空孔が電子顕微鏡などミクロンオーダー
で観察可能な機器を用いても殆ど観察されない被膜のこ
とであり、一般的なメッキ被膜で不可避に生じるとされ
ているボイドなど、ナノオーダー以下のものの存在は許
容する。また、本発明における空孔とは、素地に付着し
た異物や気泡に起因して発生するピンホールではなく、
特定のメッキ条件下で意図的に発生させた閉じた孔のこ
とである。
金属皮膜とは、その長径が０．１〜１．５μｍの空孔を
内包する金属皮膜であり、実質的に空孔のない金属皮膜
とは、それらの空孔が電子顕微鏡などミクロンオーダー
で観察可能な機器を用いても殆ど観察されない被膜のこ
とであり、一般的なメッキ被膜で不可避に生じるとされ
ているボイドなど、ナノオーダー以下のものの存在は許
容する。また、本発明における空孔とは、素地に付着し
た異物や気泡に起因して発生するピンホールではなく、
特定のメッキ条件下で意図的に発生させた閉じた孔のこ
とである。
【００１３】ここで、本発明が対象とする永久磁石（焼
結磁石）は、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系であり、ＲはＳｃ、Ｙを含
む希土類元素の少なくとも１種から選ばれ、具体的には
Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅ
ｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ
のうち少なくとも１種の希土類金属を含有し、その含有
量は５〜４０ｗｔ％である。さらに、前記焼結磁石体は
Ｆｅを５０〜９０ｗｔ％、Ｃｏを１５ｗｔ％以下、Ｂを
０．２〜８ｗｔ％、および添加物としてＮｉ、Ｎｂ、Ａ
ｌ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｃｒ、Ｖ、Ｍｏ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｇａ、
Ｃｕ、Ｚｎから選ばれる少なくとも１種の元素を８ｗｔ
％以下含有し、これに加えてＣ、Ｏ、Ｐ、Ｓ、Ｎ等の工
業的に不可避な不純物を含有する。
結磁石）は、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系であり、ＲはＳｃ、Ｙを含
む希土類元素の少なくとも１種から選ばれ、具体的には
Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅ
ｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ
のうち少なくとも１種の希土類金属を含有し、その含有
量は５〜４０ｗｔ％である。さらに、前記焼結磁石体は
Ｆｅを５０〜９０ｗｔ％、Ｃｏを１５ｗｔ％以下、Ｂを
０．２〜８ｗｔ％、および添加物としてＮｉ、Ｎｂ、Ａ
ｌ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｃｒ、Ｖ、Ｍｏ、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｇａ、
Ｃｕ、Ｚｎから選ばれる少なくとも１種の元素を８ｗｔ
％以下含有し、これに加えてＣ、Ｏ、Ｐ、Ｓ、Ｎ等の工
業的に不可避な不純物を含有する。
【００１４】本発明においては、上記磁石上に、実質的
に空孔のない第１層メッキ皮膜、その上に空孔を内包し
た第２層メッキ皮膜を形成する。この場合、内部に空孔
を有した皮膜を磁石に直接施した場合、空孔内部に若干
のメッキ液を残存させるため、腐食しにくいメッキ液を
用いて析出させた場合でも、磁石素地の極近傍に空孔が
存在した場合、経時におけるメッキ液のシミ出しの可能
性もあり、その結果、磁石腐食を発生させるため、まず
磁石素地に空孔やピンホールの殆ど無い金属皮膜を０．
１〜１μｍ程度析出させて磁石を保護したうえで、その
上に耐熱衝撃性を有する空孔を内包した金属皮膜を析出
させる。
に空孔のない第１層メッキ皮膜、その上に空孔を内包し
た第２層メッキ皮膜を形成する。この場合、内部に空孔
を有した皮膜を磁石に直接施した場合、空孔内部に若干
のメッキ液を残存させるため、腐食しにくいメッキ液を
用いて析出させた場合でも、磁石素地の極近傍に空孔が
存在した場合、経時におけるメッキ液のシミ出しの可能
性もあり、その結果、磁石腐食を発生させるため、まず
磁石素地に空孔やピンホールの殆ど無い金属皮膜を０．
１〜１μｍ程度析出させて磁石を保護したうえで、その
上に耐熱衝撃性を有する空孔を内包した金属皮膜を析出
させる。
【００１５】この１層目の皮膜を析出させるメッキ液
は、磁石が直接ふれるため、できるだけ腐食しにくいも
のが望ましいが、本発明のＲ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石の場
合では、メッキ液のｐＨを基準として考えたとき、一般
的に酸性のメッキ液には腐食されやすく、弱酸性〜アル
カリ性のメッキ液に腐食されにくい傾向があるため、中
性近傍からアルカリ性のｐＨとなるメッキ液を用いるの
が良い。このような液性を有するメッキ浴には、無電解
のニッケルリンメッキ、無電解の銅メッキ、ピロ燐酸電
気銅メッキ、ピロ燐酸スズメッキ、ピロ燐酸スズニッケ
ルメッキ、有機酸スズ鉛メッキなどがある。これらの中
では、電気メッキ、特に後述する特定の前処理を施した
後、特定組成のピロ燐酸銅メッキ液を用いて１層目の皮
膜を形成することが好ましい。
は、磁石が直接ふれるため、できるだけ腐食しにくいも
のが望ましいが、本発明のＲ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石の場
合では、メッキ液のｐＨを基準として考えたとき、一般
的に酸性のメッキ液には腐食されやすく、弱酸性〜アル
カリ性のメッキ液に腐食されにくい傾向があるため、中
性近傍からアルカリ性のｐＨとなるメッキ液を用いるの
が良い。このような液性を有するメッキ浴には、無電解
のニッケルリンメッキ、無電解の銅メッキ、ピロ燐酸電
気銅メッキ、ピロ燐酸スズメッキ、ピロ燐酸スズニッケ
ルメッキ、有機酸スズ鉛メッキなどがある。これらの中
では、電気メッキ、特に後述する特定の前処理を施した
後、特定組成のピロ燐酸銅メッキ液を用いて１層目の皮
膜を形成することが好ましい。
【００１６】この場合、この１層目の皮膜厚さは０．１
〜１．０μｍとする。０．１μｍより薄いと、２層目の
メッキ皮膜に内包される空孔からのメッキのシミ出しを
防ぐことができない。１．０μｍより厚いと熱衝撃によ
り磁石素地から剥れる可能性が大きくなる。なお、皮膜
の厚みは、検量線法を用いた蛍光Ｘ線測定器で測定し、
確認することができる。
〜１．０μｍとする。０．１μｍより薄いと、２層目の
メッキ皮膜に内包される空孔からのメッキのシミ出しを
防ぐことができない。１．０μｍより厚いと熱衝撃によ
り磁石素地から剥れる可能性が大きくなる。なお、皮膜
の厚みは、検量線法を用いた蛍光Ｘ線測定器で測定し、
確認することができる。
【００１７】次に、２層目の空孔を内包したメッキ皮膜
を形成するメッキ液は、特に制限されないが、電気メッ
キ液、特に電気銅メッキ液、中でも後述する特定組成の
ピロ燐酸銅電気メッキ液とすることが好ましい。
を形成するメッキ液は、特に制限されないが、電気メッ
キ液、特に電気銅メッキ液、中でも後述する特定組成の
ピロ燐酸銅電気メッキ液とすることが好ましい。
【００１８】この２層目のメッキ皮膜の厚さは適宜選定
されるが、３〜１０μｍ程度とすることが好ましい。ま
た、空孔の大きさは、その長径が０．１〜１．５μｍで
ある。空孔の長径が１．５μｍより大きくなると皮膜の
もっとも薄い部分の厚みが不足して、耐食性や耐摩耗性
が極端に低下するし、０．１μｍより小さくなると熱衝
撃を緩和する能力が不足してしまう。
されるが、３〜１０μｍ程度とすることが好ましい。ま
た、空孔の大きさは、その長径が０．１〜１．５μｍで
ある。空孔の長径が１．５μｍより大きくなると皮膜の
もっとも薄い部分の厚みが不足して、耐食性や耐摩耗性
が極端に低下するし、０．１μｍより小さくなると熱衝
撃を緩和する能力が不足してしまう。
【００１９】なお、メッキ皮膜中に存在する空孔は、各
々が独立に存在するようにして、空孔内部に残存するメ
ッキ液がメッキ表面や磁石素地にしみだすことを防ぐ。
空孔の形状は、その断面が真円でも楕円となる形でもよ
い。
々が独立に存在するようにして、空孔内部に残存するメ
ッキ液がメッキ表面や磁石素地にしみだすことを防ぐ。
空孔の形状は、その断面が真円でも楕円となる形でもよ
い。
【００２０】また、空孔の数については、測定前処理に
よって一部の空孔が潰れるため正確な数を求めることが
困難な場合があるが、膜断面において、おおよそ１６個
／μｍ2以下、更に好ましくは３〜１０個／μｍ2である
ことが望ましい。
よって一部の空孔が潰れるため正確な数を求めることが
困難な場合があるが、膜断面において、おおよそ１６個
／μｍ2以下、更に好ましくは３〜１０個／μｍ2である
ことが望ましい。
【００２１】この空孔を有する皮膜は、空孔を殆ど含ま
ない皮膜に比べ、耐食性や耐摩耗性においてはやや劣る
傾向があるため、これらの特性をさらに高めたい場合に
は、空孔を含む皮膜の上に空孔を殆ど含まない皮膜を２
〜１０μｍ程度積層させれば良い。
ない皮膜に比べ、耐食性や耐摩耗性においてはやや劣る
傾向があるため、これらの特性をさらに高めたい場合に
は、空孔を含む皮膜の上に空孔を殆ど含まない皮膜を２
〜１０μｍ程度積層させれば良い。
【００２２】皮膜の種類については、ＮｉやＣｕなどの
公知のめっき方法で析出できるものであれば特に問わな
いが、約４００℃近傍にまで加熱されることを前提とし
ているため、この温度に十分耐えられる被膜であること
が必要であり、３層目のメッキ皮膜としてニッケル系メ
ッキの処理をすることが望ましい。
公知のめっき方法で析出できるものであれば特に問わな
いが、約４００℃近傍にまで加熱されることを前提とし
ているため、この温度に十分耐えられる被膜であること
が必要であり、３層目のメッキ皮膜としてニッケル系メ
ッキの処理をすることが望ましい。
【００２３】このようなニッケル系メッキとしては、ニ
ッケルメッキ、ニッケル−リンメッキ、ニッケル−ホウ
素メッキ、ニッケル−亜鉛メッキ等のニッケル合金メッ
キ、ＳｉＣ、ＷＣ等の複合粒子（共析粒子）が分散し、
これら複合粒子がニッケル皮膜中に共析する複合メッキ
などが挙げられ、これらは電気メッキでもよく、無電解
メッキでもよいが、好ましくは電気メッキである。
ッケルメッキ、ニッケル−リンメッキ、ニッケル−ホウ
素メッキ、ニッケル−亜鉛メッキ等のニッケル合金メッ
キ、ＳｉＣ、ＷＣ等の複合粒子（共析粒子）が分散し、
これら複合粒子がニッケル皮膜中に共析する複合メッキ
などが挙げられ、これらは電気メッキでもよく、無電解
メッキでもよいが、好ましくは電気メッキである。
【００２４】上記のようなメッキ皮膜が２層、必要によ
り３層以上形成されたＲ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石を電気メ
ッキ法により得る場合は、この焼結磁石表面に前処理工
程、活性化処理工程を行い、次いで電気メッキ金属皮膜
を析出させる。前処理工程では、従来のメッキ処理で行
われている、錆落とし、脱脂、不活性物の除去を順次行
うが、磁石組成にあわせて適宜条件を変更する。次の活
性化処理工程は、前処理で受けた影響を取り除き、次工
程のメッキ析出を良好にするために行う。具体的には以
下の通りである。
り３層以上形成されたＲ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石を電気メ
ッキ法により得る場合は、この焼結磁石表面に前処理工
程、活性化処理工程を行い、次いで電気メッキ金属皮膜
を析出させる。前処理工程では、従来のメッキ処理で行
われている、錆落とし、脱脂、不活性物の除去を順次行
うが、磁石組成にあわせて適宜条件を変更する。次の活
性化処理工程は、前処理で受けた影響を取り除き、次工
程のメッキ析出を良好にするために行う。具体的には以
下の通りである。
【００２５】［前処理工程］ １．錆落とし 錆落としは、希土類磁石表面の酸化被膜除去を目的とし
て行うものであり、砥石あるいはバフによる研磨、バレ
ル研磨、サンドブラストまたはホーニング、ブラシがけ
などにより磁石表面の錆、汚れその他の不純物を除去す
る。 ２．溶剤脱脂 溶剤脱脂は、希土類磁石表面の油脂等による汚れを除去
する目的で行うものであり、エステル、エーテル、アル
コールなどの有機溶剤に該磁石を浸せきするかまたは該
溶剤を噴霧するなどして行う。 ３．アルカリ脱脂 アルカリ脱脂は、一般的には上記溶剤脱脂に次いで行
い、該磁石表面の油脂類の汚れを除去することを目的と
して行うもので、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、
炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、オルソケイ酸ナトリウ
ム、メタケイ酸ナトリウム、リン酸３ナトリウム、キレ
ート剤などの少なくとも１種以上を合計で５ｇ／ｌ以上
２００ｇ／ｌ以下含む水溶液であり、これに少量の界面
活性剤を添加したのち、常温以上９０℃以下に加熱した
なかに希土類磁石を浸せきする。 ４．不活性物除去 酸洗いは、前工程で除去できなかった酸化被膜や前工程
中に新たに生成した不活性な被膜、さらには付着した金
属塩などの不純物を除去するために行う。
て行うものであり、砥石あるいはバフによる研磨、バレ
ル研磨、サンドブラストまたはホーニング、ブラシがけ
などにより磁石表面の錆、汚れその他の不純物を除去す
る。 ２．溶剤脱脂 溶剤脱脂は、希土類磁石表面の油脂等による汚れを除去
する目的で行うものであり、エステル、エーテル、アル
コールなどの有機溶剤に該磁石を浸せきするかまたは該
溶剤を噴霧するなどして行う。 ３．アルカリ脱脂 アルカリ脱脂は、一般的には上記溶剤脱脂に次いで行
い、該磁石表面の油脂類の汚れを除去することを目的と
して行うもので、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、
炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、オルソケイ酸ナトリウ
ム、メタケイ酸ナトリウム、リン酸３ナトリウム、キレ
ート剤などの少なくとも１種以上を合計で５ｇ／ｌ以上
２００ｇ／ｌ以下含む水溶液であり、これに少量の界面
活性剤を添加したのち、常温以上９０℃以下に加熱した
なかに希土類磁石を浸せきする。 ４．不活性物除去 酸洗いは、前工程で除去できなかった酸化被膜や前工程
中に新たに生成した不活性な被膜、さらには付着した金
属塩などの不純物を除去するために行う。
【００２６】処理液は、硫酸、硝酸、塩酸やリン酸、シ
ュウ酸、酢酸、蟻酸、クエン酸、酒石酸およびこれらの
カリウム塩やナトリウム塩のうち少なくとも１種類以上
を合計で１〜４０ｗｔ％含む水溶液を１０〜６０℃の範
囲とし、これに該磁石を浸せきして処理を行う。
ュウ酸、酢酸、蟻酸、クエン酸、酒石酸およびこれらの
カリウム塩やナトリウム塩のうち少なくとも１種類以上
を合計で１〜４０ｗｔ％含む水溶液を１０〜６０℃の範
囲とし、これに該磁石を浸せきして処理を行う。
【００２７】以上の４種、１〜４の操作は、該磁石表面
の汚れや量に応じて少なくとも１種類を選択するが、２
種類以上を組み合わせて行うのが望ましく、それぞれの
処理時間も適宜変え得る。また各処理を行った後は必ず
十分に水洗する必要がある。
の汚れや量に応じて少なくとも１種類を選択するが、２
種類以上を組み合わせて行うのが望ましく、それぞれの
処理時間も適宜変え得る。また各処理を行った後は必ず
十分に水洗する必要がある。
【００２８】［活性化処理工程］活性化処理は希土類磁
石の表面エネルギー状態を予め昂揚しておいて、メッキ
膜と該磁石との間の密着力を向上させるために行う。
石の表面エネルギー状態を予め昂揚しておいて、メッキ
膜と該磁石との間の密着力を向上させるために行う。
【００２９】活性化処理に用いる薬液は、リン酸、シュ
ウ酸、酢酸、蟻酸、クエン酸、酒石酸およびこれらのカ
リウム塩やナトリウム塩のうち少なくとも１種類以上を
合計で１〜４０ｗｔ％含む水溶液を用いることができる
が、さらに効果を上げる場合には、ラウリン酸ナトリウ
ム、ミリスチン酸ナトリウム、パルミチン酸ナトリウ
ム、ステアリン酸ナトリウム等の高級脂肪酸アルカリ
塩、アルキルスルフォン酸塩、アルキルアリールスルフ
ォン酸塩などの陰イオン界面活性剤、または高級アミン
ハロゲン酸塩、第四級アンモニウム塩などのカチオン界
面活性剤、さらにはポリエチレングリコールアルキルエ
ーテルポリエチレングリコール脂肪酸エステル、脂肪酸
モノグリセリドなどの非イオン活性剤、アミノ酸などの
両性表面活性剤を添加するのが望ましい場合がある。
ウ酸、酢酸、蟻酸、クエン酸、酒石酸およびこれらのカ
リウム塩やナトリウム塩のうち少なくとも１種類以上を
合計で１〜４０ｗｔ％含む水溶液を用いることができる
が、さらに効果を上げる場合には、ラウリン酸ナトリウ
ム、ミリスチン酸ナトリウム、パルミチン酸ナトリウ
ム、ステアリン酸ナトリウム等の高級脂肪酸アルカリ
塩、アルキルスルフォン酸塩、アルキルアリールスルフ
ォン酸塩などの陰イオン界面活性剤、または高級アミン
ハロゲン酸塩、第四級アンモニウム塩などのカチオン界
面活性剤、さらにはポリエチレングリコールアルキルエ
ーテルポリエチレングリコール脂肪酸エステル、脂肪酸
モノグリセリドなどの非イオン活性剤、アミノ酸などの
両性表面活性剤を添加するのが望ましい場合がある。
【００３０】また、活性化処理液の寿命を長くするた
め、トリポリリン酸ナトリウム、テトラポリリン酸ナト
リウム、ヘキサメタリン酸ナトリウムなどの無機金属イ
オン封止剤やクエン酸、グルコン酸、酒石酸およびそれ
らの塩、ＥＤＴＡなどの有機金属イオン封止剤を少なく
とも１種以上、合計で５ｗｔ％以下添加しても良い。
め、トリポリリン酸ナトリウム、テトラポリリン酸ナト
リウム、ヘキサメタリン酸ナトリウムなどの無機金属イ
オン封止剤やクエン酸、グルコン酸、酒石酸およびそれ
らの塩、ＥＤＴＡなどの有機金属イオン封止剤を少なく
とも１種以上、合計で５ｗｔ％以下添加しても良い。
【００３１】上記の薬液を１０〜６０℃の範囲としてこ
の中に該磁石を浸せきして活性化処理を行う。
の中に該磁石を浸せきして活性化処理を行う。
【００３２】［メッキ工程］第１層メッキ １層目のメッキは、２層目に施すメッキが電気メッキで
あることから工程的に電気メッキが望ましいこと、４０
０℃以上の耐熱性を有すること、ピンホールの原因とも
なるメッキ中のガス発生が少ない陰極効率の高いことを
条件に検討したところ、種々のメッキ液のうちで、ピロ
燐酸銅メッキが最も好ましい結果が得られた。
あることから工程的に電気メッキが望ましいこと、４０
０℃以上の耐熱性を有すること、ピンホールの原因とも
なるメッキ中のガス発生が少ない陰極効率の高いことを
条件に検討したところ、種々のメッキ液のうちで、ピロ
燐酸銅メッキが最も好ましい結果が得られた。
【００３３】しかしながら、ピロ燐酸銅メッキにおい
て、公知文献「金属表面技術 Ｖｏｌ．１９ Ｎｏ．９
１９６８」に記載の一般的な浴組成では、本発明で用
いるＲ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石に対して被膜を完全に形成
させることができないか、実用的に十分な密着強度を有
する被膜を得ることが極めて困難であったため、浴組成
および添加剤、前処理などを含めて製造法を再検討し、
ピロ燐酸カリウムまたはピロ燐酸ナトリウムを１〜１０
ｗｔ％含む水溶液を用いたメッキ前処理を行い、つい
で、ピロ燐酸カリウムまたはピロ燐酸ナトリウムが２０
０〜３００ｇ／ｌ、ピロ燐酸銅が１０〜３０ｇ／ｌ、ク
エン酸カリウムまたはクエン酸ナトリウムが１０〜３０
ｇ／ｌ、アンモニアが０．１〜１ｍｌ／ｌであって、か
つＰ比（Ｐ2Ｏ7／Ｃｕ）が１４〜２８の範囲であるアル
カリ性メッキ液を用いることが極めて有効である知見を
得た。
て、公知文献「金属表面技術 Ｖｏｌ．１９ Ｎｏ．９
１９６８」に記載の一般的な浴組成では、本発明で用
いるＲ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石に対して被膜を完全に形成
させることができないか、実用的に十分な密着強度を有
する被膜を得ることが極めて困難であったため、浴組成
および添加剤、前処理などを含めて製造法を再検討し、
ピロ燐酸カリウムまたはピロ燐酸ナトリウムを１〜１０
ｗｔ％含む水溶液を用いたメッキ前処理を行い、つい
で、ピロ燐酸カリウムまたはピロ燐酸ナトリウムが２０
０〜３００ｇ／ｌ、ピロ燐酸銅が１０〜３０ｇ／ｌ、ク
エン酸カリウムまたはクエン酸ナトリウムが１０〜３０
ｇ／ｌ、アンモニアが０．１〜１ｍｌ／ｌであって、か
つＰ比（Ｐ2Ｏ7／Ｃｕ）が１４〜２８の範囲であるアル
カリ性メッキ液を用いることが極めて有効である知見を
得た。
【００３４】この場合、前処理であるピロ燐酸塩浸せき
は、磁石表面の状態にも依存するが、液温度２０℃〜６
０℃において１０秒〜３分程度行う。
は、磁石表面の状態にも依存するが、液温度２０℃〜６
０℃において１０秒〜３分程度行う。
【００３５】次いで、上述したメッキ液を用い、ｐＨ８
〜１２、２０〜６０℃、空気攪拌又はスクリュー式攪拌
棒を用いた機械攪拌を行いながら陰極電流密度０．５〜
３．０Ａ／ｄｍ2、陽極に銅を用いてメッキを行うこと
が好ましい。
〜１２、２０〜６０℃、空気攪拌又はスクリュー式攪拌
棒を用いた機械攪拌を行いながら陰極電流密度０．５〜
３．０Ａ／ｄｍ2、陽極に銅を用いてメッキを行うこと
が好ましい。
【００３６】第２層メッキ 上記したメッキ液を用いて１層目皮膜を電気メッキし
て、実質的に空孔のない被膜相を形成したのち、空孔を
内包した金属被膜を室温〜４００℃程度の温度範囲での
熱衝撃に耐えられるように約３〜１０μｍの厚みで電気
メッキする。
て、実質的に空孔のない被膜相を形成したのち、空孔を
内包した金属被膜を室温〜４００℃程度の温度範囲での
熱衝撃に耐えられるように約３〜１０μｍの厚みで電気
メッキする。
【００３７】空孔を内包する皮膜は、磁石素地近傍の金
属イオン濃度を通常濃度の２０〜７０％まで薄くした
り、メッキ浴温を低くしたり、エアブローなどによる浴
の撹拌をやめ、メッキ液の循環を磁石近傍のみ悪くする
などして、分極が生じやすい状態を作りだし、被膜の析
出が部分的に異なるようにすることで得られる。
属イオン濃度を通常濃度の２０〜７０％まで薄くした
り、メッキ浴温を低くしたり、エアブローなどによる浴
の撹拌をやめ、メッキ液の循環を磁石近傍のみ悪くする
などして、分極が生じやすい状態を作りだし、被膜の析
出が部分的に異なるようにすることで得られる。
【００３８】ただし、過度の分極はＲ−Ｆｅ−Ｂ系永久
磁石にとって悪影響を及ぼすおそれのある水素ガスを発
生させるので、メッキ中の電流密度を好ましくは０．５
Ａ／ｄｍ2〜３．０Ａ／ｄｍ2の範囲にするなどの注意も
必要である。
磁石にとって悪影響を及ぼすおそれのある水素ガスを発
生させるので、メッキ中の電流密度を好ましくは０．５
Ａ／ｄｍ2〜３．０Ａ／ｄｍ2の範囲にするなどの注意も
必要である。
【００３９】この場合、２層目皮膜を形成する電気メッ
キ液としては、ピロ燐酸銅メッキ液、特にピロ燐酸カリ
ウム又はピロ燐酸ナトリウムが２００〜４５０ｇ／ｌ、
ピロ燐酸銅が６０〜１００ｇ／ｌ、クエン酸カリウム又
はクエン酸ナトリウムが４０〜８０ｇ／ｌ、アンモニア
が０．５〜５ｍｌ／ｌであるメッキ液を用いることが好
ましい。
キ液としては、ピロ燐酸銅メッキ液、特にピロ燐酸カリ
ウム又はピロ燐酸ナトリウムが２００〜４５０ｇ／ｌ、
ピロ燐酸銅が６０〜１００ｇ／ｌ、クエン酸カリウム又
はクエン酸ナトリウムが４０〜８０ｇ／ｌ、アンモニア
が０．５〜５ｍｌ／ｌであるメッキ液を用いることが好
ましい。
【００４０】このメッキ液を用い、好ましくはｐＨ８〜
１２、メッキ液温度２０〜６０℃、弱い空気攪拌又はヒ
ーターによる熱対流攪拌など穏やかな攪拌下で、陰極電
流密度０．５〜３．０Ａ／ｄｍ2、好ましくは０．５〜
１．８Ａ／ｄｍ2の範囲において、陽極に銅を用いてメ
ッキを行うことが好ましい。
１２、メッキ液温度２０〜６０℃、弱い空気攪拌又はヒ
ーターによる熱対流攪拌など穏やかな攪拌下で、陰極電
流密度０．５〜３．０Ａ／ｄｍ2、好ましくは０．５〜
１．８Ａ／ｄｍ2の範囲において、陽極に銅を用いてメ
ッキを行うことが好ましい。
【００４１】第３層メッキ このような空孔を内包した被膜を析出させたのち、更な
る被膜の高機能化を図る場合には、第３層メッキとして
上述したニッケルメッキ、ニッケル合金メッキ、又は複
合ニッケルメッキを行い、２〜１０μｍ形成することが
できる。
る被膜の高機能化を図る場合には、第３層メッキとして
上述したニッケルメッキ、ニッケル合金メッキ、又は複
合ニッケルメッキを行い、２〜１０μｍ形成することが
できる。
【００４２】具体的には、上記のような２層の電気メッ
キ金属保護をおこなった磁石を特に清浄な環境において
用いる場合は、この上に電気ニッケルメッキなどの電気
メッキ金属皮膜を施せば良い。
キ金属保護をおこなった磁石を特に清浄な環境において
用いる場合は、この上に電気ニッケルメッキなどの電気
メッキ金属皮膜を施せば良い。
【００４３】また、耐磨耗性をさらに求める場合は、こ
のような２層の電気メッキ金属保護を行った磁石の上層
に、電気ニッケルリンメッキ、電気ニッケルＳｉＣメッ
キなどを施せばよい。
のような２層の電気メッキ金属保護を行った磁石の上層
に、電気ニッケルリンメッキ、電気ニッケルＳｉＣメッ
キなどを施せばよい。
【００４４】このほかに、上記以外でより安価でかつ高
い耐食性を求める場合などは、電気ニッケル亜鉛メッキ
などを施せば良い。
い耐食性を求める場合などは、電気ニッケル亜鉛メッキ
などを施せば良い。
【００４５】［後処理］後処理は、メッキ工程で付着し
た金属塩やその他不純物を除去するために行う。一般的
には、純水中に浸せきまたは純水噴霧するなどして洗浄
することにより除去を行う。ついで、全体を温風にて乾
燥させる。
た金属塩やその他不純物を除去するために行う。一般的
には、純水中に浸せきまたは純水噴霧するなどして洗浄
することにより除去を行う。ついで、全体を温風にて乾
燥させる。
【００４６】
【実施例】以下に本発明の実施例を具体的に説明する
が、本発明はこれに限定されるものではない。
が、本発明はこれに限定されるものではない。
【００４７】[実施例、比較例]Ａｒ雰囲気の高周波溶解
により、Ｎｄ３２ｗｔ％、Ｂ１．２ｗｔ％、Ｆｅ５９．
８ｗｔ％、Ｃｏ７ｗｔ％なる組成の鋳塊を作成した。こ
れをジョウクラッシャーで粗粉砕し、さらに窒素ガスを
用いたジェットミルで微粉砕して、平均粒径が３．５μ
ｍの微粉末を得た。そして、この微粉末を１０ｋＯｅ磁
界が印加された金型内に充填し、１．０ｔ／ｃｍ2の圧
力で成形した。次いで、真空中１１００℃×２時間焼結
し、さらに５５０℃で１時間、時効処理を施し、永久磁
石とした。
により、Ｎｄ３２ｗｔ％、Ｂ１．２ｗｔ％、Ｆｅ５９．
８ｗｔ％、Ｃｏ７ｗｔ％なる組成の鋳塊を作成した。こ
れをジョウクラッシャーで粗粉砕し、さらに窒素ガスを
用いたジェットミルで微粉砕して、平均粒径が３．５μ
ｍの微粉末を得た。そして、この微粉末を１０ｋＯｅ磁
界が印加された金型内に充填し、１．０ｔ／ｃｍ2の圧
力で成形した。次いで、真空中１１００℃×２時間焼結
し、さらに５５０℃で１時間、時効処理を施し、永久磁
石とした。
【００４８】得られた永久磁石から、長さ２０ｍｍ×幅
５ｍｍ×厚４ｍｍ寸法の磁石片を切り出し、次の各条件
に従いメッキを施した。実施例１では実質的に空孔のな
い皮膜厚み０．５μｍの銅メッキ、空孔を有する皮膜厚
み５μｍの銅メッキ、実質的に空孔のない皮膜厚み３μ
ｍのニッケルメッキを、実施例２では実質的に空孔のな
い皮膜厚み０．５μｍの銅メッキ、空孔を有する皮膜厚
み６μｍの銅メッキ、実施例３では実質的に空孔のない
皮膜厚み０．５μｍの銅メッキ、空孔を有する皮膜厚み
５μｍの銅メッキ、実質的に空孔のない皮膜厚み４μｍ
のニッケルリンメッキを施したものを作成した。
５ｍｍ×厚４ｍｍ寸法の磁石片を切り出し、次の各条件
に従いメッキを施した。実施例１では実質的に空孔のな
い皮膜厚み０．５μｍの銅メッキ、空孔を有する皮膜厚
み５μｍの銅メッキ、実質的に空孔のない皮膜厚み３μ
ｍのニッケルメッキを、実施例２では実質的に空孔のな
い皮膜厚み０．５μｍの銅メッキ、空孔を有する皮膜厚
み６μｍの銅メッキ、実施例３では実質的に空孔のない
皮膜厚み０．５μｍの銅メッキ、空孔を有する皮膜厚み
５μｍの銅メッキ、実質的に空孔のない皮膜厚み４μｍ
のニッケルリンメッキを施したものを作成した。
【００４９】また、比較例１では実質的に空孔のない皮
膜厚み９μｍの無光沢ニッケルメッキを、比較例２では
実質的に空孔のない皮膜厚み４〜５μｍの無光沢ニッケ
ルメッキと光沢ニッケルメッキを施した。
膜厚み９μｍの無光沢ニッケルメッキを、比較例２では
実質的に空孔のない皮膜厚み４〜５μｍの無光沢ニッケ
ルメッキと光沢ニッケルメッキを施した。
【００５０】これらの皮膜の断面を観察し、実施例・比
較例の皮膜の種類、厚さ、被膜中の空孔数を調べた結果
を表１に示した。
較例の皮膜の種類、厚さ、被膜中の空孔数を調べた結果
を表１に示した。
【００５１】作成したサンプル各５ヶを電気炉にて３５
０℃×３０ｍｉｎに加熱保持したのち、約２５℃の耐火
煉瓦上に直ちに放置することで熱衝撃テストを行った結
果と、１５０℃×２４時間試験前後の磁気特性（ｂＨ
ｃ）の低下率（％）を測定した熱劣化テスト結果と、湿
度１００％、圧力０．２ＭＰａ、１２０℃×４８時間に
おける被膜密着性テスト結果、および温度８０℃、湿度
９０％での環境試験による耐食性テスト結果のそれぞれ
をまとめて表２に、実施例２のサンプルの断面写真を図
１に示す。
０℃×３０ｍｉｎに加熱保持したのち、約２５℃の耐火
煉瓦上に直ちに放置することで熱衝撃テストを行った結
果と、１５０℃×２４時間試験前後の磁気特性（ｂＨ
ｃ）の低下率（％）を測定した熱劣化テスト結果と、湿
度１００％、圧力０．２ＭＰａ、１２０℃×４８時間に
おける被膜密着性テスト結果、および温度８０℃、湿度
９０％での環境試験による耐食性テスト結果のそれぞれ
をまとめて表２に、実施例２のサンプルの断面写真を図
１に示す。
【００５２】なお、以下に各例の前処理、メッキ処理、
後処理の方法を示す。
後処理の方法を示す。
【００５３】 [実施例１] 錆落とし ：遠心バレル研磨 １０分 アルカリ脱脂：水酸化ナトリウム ３０ｇ／ｌ 炭酸ナトリウム ２０ｇ／ｌ オルソケイ酸ナトリウム ５０ｇ／ｌ 界面活性剤 ２ｇ／ｌ 浴温度 ４０℃ 浸せき時間 １０ｍｉｎ 不活性物除去：硝酸 ３ｗｔ％ 浴温度 ４０℃ 浸せき時間 １ｍｉｎ 活性化 ：ピロ燐酸カリウム １０ｗｔ％ 浴温度 ４０℃ 浸せき時間 １ｍｉｎ メッキ１ ：ピロ燐酸銅３水塩 ３０ｇ／ｌ ピロ燐酸カリウム ２８０ｇ／ｌ クエン酸カリウム１水塩 ３０ｇ／ｌ アンモニア ０．５ｍｌ／ｌ ｐＨ １０〜１１ Ｐ比 １５ 浴温度 ４０℃ 電流密度 ０．７Ａ／ｄｍ2 攪拌 エア攪拌 メッキ２ ：ピロ燐酸銅３水塩 ６０ｇ／ｌ ピロ燐酸カリウム ２１０ｇ／ｌ クエン酸カリウム１水塩 ４０ｇ／ｌ アンモニア １ｍｌ／ｌ 浴温度 ４０℃ 撹拌 熱対流攪拌 電流密度 １．０Ａ／ｄｍ2 メッキ３ ：硫酸ニッケル６水塩 ３００ｇ／ｌ 塩化ニッケル６水塩 ４０ｇ／ｌ ホウ酸 ４０ｇ／ｌ ｐＨ ３〜４ 温度 ６０℃ 電流密度 １．５Ａ／ｄｍ2 撹拌 エア攪拌 後処理 ：純水洗浄 １ｍｉｎ 温度 ３５℃ 温風乾燥 １０ｍｉｎ
【００５４】 ［実施例２］ 錆落とし ：遠心バレル研磨 １０分 アルカリ脱脂：水酸化ナトリウム ３０ｇ／ｌ 炭酸ナトリウム ２０ｇ／ｌ オルソケイ酸ナトリウム ５０ｇ／ｌ 界面活性剤 ２ｇ／ｌ 浴温度 ４０℃ 浸せき時間 １０ｍｉｎ 不活性物除去：硝酸 ３ｗｔ％ 浴温度 ４０℃ 浸せき時間 １ｍｉｎ 活性化 ：ピロ燐酸ナトリウム １０ｗｔ％ 浴温度 ４０℃ 浸せき時間 １ｍｉｎ メッキ１ ：ピロ燐酸銅３水塩 ３０ｇ／ｌ ピロ燐酸カリウム ３００ｇ／ｌ クエン酸カリウム１水塩 ３０ｇ／ｌ アンモニア ０．５ｍｌ／ｌ ｐＨ １０〜１１ Ｐ比 １６ 浴温度 ４０℃ 攪拌 エア撹拌 電流密度 ０．７Ａ／ｄｍ2 メッキ２ ：ピロ燐酸銅３水塩 ６０ｇ／ｌ ピロ燐酸カリウム ２１０ｇ／ｌ クエン酸カリウム１水塩 ４０ｇ／ｌ アンモニア １ｍｌ／ｌ 浴温度 ４０℃ 電流密度 １．０Ａ／ｄｍ2 攪拌 熱対流攪拌 後処理 ：純水洗浄 １ｍｉｎ 温度 ３５℃ 温風乾燥 １０ｍｉｎ
【００５５】 ［実施例３］ 錆落とし ：遠心バレル研磨 １０分 アルカリ脱脂：水酸化ナトリウム ３０ｇ／ｌ 炭酸ナトリウム ２０ｇ／ｌ オルソケイ酸ナトリウム ５０ｇ／ｌ 界面活性剤 ２ｇ／ｌ 浴温度 ４０℃ 浸せき時間 １０ｍｉｎ 不活性物除去：硝酸 ３ｗｔ％ 浴温度 ４０℃ 浸せき時間 １ｍｉｎ 活性化 ：ピロ燐酸ナトリウム １０ｗｔ％ 浴温度 ４０℃ 浸せき時間 １ｍｉｎ メッキ１ ：ピロ燐酸銅３水塩 ２５ｇ／ｌ ピロ燐酸カリウム ３００ｇ／ｌ クエン酸カリウム１水塩 ３０ｇ／ｌ アンモニア ０．５ｍｌ／ｌ ｐＨ １０〜１１ Ｐ比 １９ 浴温度 ４０℃ 電流密度 ０．７Ａ／ｄｍ2 攪拌 エア攪拌 メッキ２ ：ピロ燐酸銅３水塩 ７０ｇ／ｌ ピロ燐酸カリウム ３２０ｇ／ｌ クエン酸カリウム１水塩 ６０ｇ／ｌ アンモニア １ｍｌ／ｌ 浴温度 ４０℃ 撹拌 熱対流攪拌 電流密度 １．０Ａ／ｄｍ2 メッキ３ ：硫酸ニッケル６水塩 ２００ｇ／ｌ 塩化ニッケル６水塩 １００ｇ／ｌ 亜燐酸 １０ｇ／ｌ 燐酸 ５０ｇ／ｌ 温度 ５０℃ 電流密度 １．５Ａ／ｄｍ2 攪拌 エア攪拌 後処理 ：純水洗浄 １ｍｉｎ 温度 ３５℃ 温風乾燥 １０ｍｉｎ
【００５６】 ［比較例１］ 錆落とし ：遠心バレル研磨 １０分 アルカリ脱脂：水酸化ナトリウム ３０ｇ／ｌ 炭酸ナトリウム ２０ｇ／ｌ オルソケイ酸ナトリウム ５０ｇ／ｌ 界面活性剤 ２ｇ／ｌ 浴温度 ４０℃ 浸せき時間 １０ｍｉｎ 不活性物除去：硝酸 ３ｗｔ％ 浴温度 ４０℃ 浸せき時間 １ｍｉｎ メッキ ：硫酸ニッケル６水塩 ３００ｇ／ｌ 塩化ニッケル６水塩 ４０ｇ／ｌ ホウ酸 ４０ｇ／ｌ 浴温度 ５０℃ ｐＨ ３〜４ 電流密度 １．５Ａ／ｄｍ2 攪拌 エア攪拌 後処理 ：純水洗浄 １ｍｉｎ 温度 ３５℃ 温風乾燥 １０ｍｉｎ
【００５７】 ［比較例２］ 錆落とし ：遠心バレル研磨 １０分 アルカリ脱脂：水酸化ナトリウム ３０ｇ／ｌ 炭酸ナトリウム ２０ｇ／ｌ オルソケイ酸ナトリウム ５０ｇ／ｌ 界面活性剤 ２ｇ／ｌ 浴温度 ４０℃ 浸せき時間 １０ｍｉｎ 不活性物除去：硝酸 ３ｗｔ％ 浴温度 ４０℃ 浸せき時間 １ｍｉｎ メッキ１ ：硫酸ニッケル６水塩 ３００ｇ／ｌ 塩化ニッケル６水塩 ４０ｇ／ｌ ホウ酸 ４０ｇ／ｌ ｐＨ ３〜４ 浴温度 ５０℃ 電流密度 １．５Ａ／ｄｍ2 攪拌 エア攪拌 メッキ２ ：硫酸ニッケル６水塩 ３００ｇ／ｌ 塩化ニッケル６水塩 ４０ｇ／ｌ ホウ酸 ４０ｇ／ｌ 光沢剤 ５ｍｌ／ｌ 浴温度 ５０℃ 電流密度 １．５Ａ／ｄｍ2 攪拌 エア攪拌 後処理 ：純水洗浄 １ｍｉｎ 温度 ３５℃ 温風乾燥 １０ｍｉｎ
【００５８】
【表１】
【００５９】
【表２】
【００６０】
【発明の効果】本発明によるＲ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石お
よびその製造法は、永久磁石を極端な温度差のある環境
下でも応用可能とし、近年の省エネルギー化に貢献する
ものとして極めて有効なものである。
よびその製造法は、永久磁石を極端な温度差のある環境
下でも応用可能とし、近年の省エネルギー化に貢献する
ものとして極めて有効なものである。
【図１】実施例の磁石の断面の顕微鏡写真である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０２Ｋ 15/03 Ｈ０１Ｆ 1/04 Ｈ Ｆターム(参考） 4K023 AA19 BA12 CA09 4K024 AA03 AA09 AB02 AB03 AB12 AB19 BA02 BB14 CA02 GA16 5E040 AA04 BC01 BC08 CA01 HB14 NN05 5E062 AA06 CD04 CG07 5H622 AA03 CA02 DD02 QA02 QA08
Claims (7)
- 【請求項１】 金属皮膜を有するＲ−Ｆｅ−Ｂ（ＲはＳ
ｃ、Ｙを含む希土類元素の少なくとも１種）系永久磁石
において、上記金属皮膜として、１層目に０．１〜１．
０μｍの厚みを有する実質的に空孔のないメッキ金属皮
膜を被覆し、その上に断面の長径が０．１〜１．５μｍ
である空孔を内包する２層目のメッキ金属皮膜を被覆し
たことを特徴とするＲ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石。 - 【請求項２】 Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石の２層目のメッ
キ金属皮膜上に、３層目の皮膜としてニッケルメッキ皮
膜、ニッケル合金メッキ皮膜、複合粒子が共析した複合
ニッケルメッキ皮膜のうち少なくとも一つを被覆したこ
とを特徴とする請求項１記載のＲ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁
石。 - 【請求項３】 １層目及び２層目のメッキ金属皮膜が、
それぞれピロ燐酸銅電気メッキにより形成された銅メッ
キ皮膜である請求項１又は２記載のＲ−Ｆｅ−Ｂ系永久
磁石。 - 【請求項４】 Ｒ−Ｆｅ−Ｂ（ＲはＳｃ、Ｙを含む希土
類元素の少なくとも１種）系永久磁石の表面に０．１〜
１．０μｍの厚みを有する実質的に空孔のない１層目の
メッキ金属皮膜を被覆し、その上に断面の長径が０．１
〜１．５μｍである空孔を内包する２層目のメッキ金属
皮膜を被覆することを特徴とするＲ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁
石の製造方法。 - 【請求項５】 ２層目のメッキ金属皮膜上に、ニッケル
メッキ皮膜、ニッケル合金メッキ皮膜、複合粒子が共析
した複合ニッケルメッキ皮膜のうち少なくとも一つを被
覆することを特徴とする請求項４記載のＲ−Ｆｅ−Ｂ系
永久磁石の製造方法。 - 【請求項６】 上記１層目のメッキ金属皮膜の形成を、
ピロ燐酸カリウムまたはピロ燐酸ナトリウムを１〜１０
ｗｔ％含む水溶液を用いたメッキ前処理を行い、つい
で、ピロ燐酸カリウムまたはピロ燐酸ナトリウムが２０
０〜３００ｇ／ｌ、ピロ燐酸銅が１０〜３０ｇ／ｌ、ク
エン酸カリウムまたはクエン酸ナトリウムが１０〜３０
ｇ／ｌ、アンモニアが０．１〜１ｍｌ／ｌである水溶液
を用いて電気銅メッキを施すことにより行うことを特徴
とする請求項４又は５に記載のＲ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石
の製造方法。 - 【請求項７】 上記２層目のメッキ金属皮膜の形成を、
ピロ燐酸カリウムまたはピロ燐酸ナトリウムが２００〜
４５０ｇ／ｌ、ピロ燐酸銅が６０〜１００ｇ／ｌ、クエ
ン酸カリウムまたはクエン酸ナトリウムが４０〜８０ｇ
／ｌ、アンモニアが０．５〜５ｍｌ／ｌである水溶液を
用いて電気銅メッキを施すことにより行うことを特徴と
する請求項４、５又は６に記載のＲ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁
石の製造方法。
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|---|---|---|---|
| JP2000397920A JP3796567B2 (ja) | 2000-12-27 | 2000-12-27 | Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002198240A true JP2002198240A (ja) | 2002-07-12 |
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ID=18862982
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| JP2000397920A Expired - Lifetime JP3796567B2 (ja) | 2000-12-27 | 2000-12-27 | Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石及びその製造方法 |
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| Country | Link |
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| JP (1) | JP3796567B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006057216A1 (ja) * | 2004-11-25 | 2006-06-01 | Honda Motor Co., Ltd. | 自動車用ｉｐｍ型モータに使用される永久磁石の製造方法 |
| JP2007273825A (ja) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Tdk Corp | 希土類磁石 |
| WO2008140054A1 (ja) * | 2007-05-09 | 2008-11-20 | Hitachi Metals, Ltd. | 表面にアルミニウムまたはその合金の蒸着被膜を有するＲ－Ｆｅ－Ｂ系焼結磁石およびその製造方法 |
-
2000
- 2000-12-27 JP JP2000397920A patent/JP3796567B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| US8163106B2 (en) | 2007-05-09 | 2012-04-24 | Hitachi Metals, Ltd. | R-Fe-B based sintered magnet having on the surface thereof vapor deposited film of aluminum or alloy thereof, and method for producing the same |
| JP5263153B2 (ja) * | 2007-05-09 | 2013-08-14 | 日立金属株式会社 | 表面にアルミニウムまたはその合金の蒸着被膜を有するＲ−Ｆｅ−Ｂ系焼結磁石およびその製造方法 |
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