JP3218028B2

JP3218028B2 - 外部に連通する中空部を備えた被処理物の表面処理方法および該方法により処理されたリング状ボンド磁石

Info

Publication number: JP3218028B2
Application number: JP2000031962A
Authority: JP
Inventors: 吉村　　公志; 武司西内; 文秋菊井
Original assignee: Sumitomo Special Metals Co Ltd
Current assignee: Hitachi Metals Ltd
Priority date: 1999-02-26
Filing date: 2000-02-09
Publication date: 2001-10-15
Anticipated expiration: 2020-02-09
Also published as: JP2000309883A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、外部に連通する中
空部を備えた被処理物、とりわけ、リング状ボンド磁石
などのリング状被処理物に対して有効な表面処理方法お
よび該方法により処理されたリング状ボンド磁石に関す
る。より詳細には、被処理物表面に対して金属微粉生成
物質を流動接触させることにより、前記金属微粉生成物
質から生成する金属微粉を前記被処理物表面に被着させ
る方法および該方法により得られる磁石表面全体に金属
微粉からなる被着層を有するリング状ボンド磁石に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石に代表される
Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石などの希土類系永久磁石は、Ｓ
ｍ−Ｃｏ系永久磁石に比べて、資源的に豊富で安価な材
料が用いられ、かつ、高い磁気特性を有している。従っ
て、特に、Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石は、今日様々な分野
で使用されている。近年、希土類系永久磁石が使用され
る電子業界や家電業界では、部品の小型化やダウンサイ
ジング化が進み、それに対応して、磁石自体も小型化や
複雑形状化の必要性に迫られている。この観点から、磁
性粉と樹脂バインダーを主成分とした、形状成形が容易
なボンド磁石が注目され、中でもリング状ボンド磁石
は、特にスピンドルモーターなどの各種小型モーター、
アクチュエーターに用いられるサーボモーターなどに利
用されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】希土類系永久磁石は、
大気中で酸化腐食されやすいＲを含む。それ故、表面処
理を行わずに使用した場合には、わずかな酸やアルカリ
や水分などの影響により表面から腐食が進行して錆が発
生し、それに伴って、磁気特性の劣化やばらつきを招く
ことになる。さらに、錆が発生した磁石を磁気回路など
の装置に組み込んだ場合、錆が飛散して周辺部品を汚染
する恐れがある。この問題点を解消すべく、例えば、電
気めっき処理により、磁石表面に耐食性被膜としてめっ
き被膜を形成しようとする試みがなされている。しか
し、ボンド磁石に直接的に電気めっき処理を施した場
合、磁石表面を構成する樹脂バインダーで絶縁化されて
いる磁性粉やこれらの磁性粉間の樹脂部分は導電性が低
いために均一で緻密なめっき被膜を形成することができ
ず、その結果、ピンホール（無めっき部分）が生じて発
錆を招く場合がある。そこで、ボンド磁石表面全体に導
電性を付与して電気めっき処理を行う方法として、すで
に特開平５−３０２１７６号、特開平７−１６１５１６
号、特開平１１−３８１１号などが提案されている。こ
れらの提案における方法は、樹脂やカップリング剤など
の第三の成分の粘着性を利用して金属粉末を磁石表面全
体に付着させることにより導電性を付与するものであ
る。しかしながら、これらの方法では、リング状ボンド
磁石、中でも、Ｌ／Ｄ（Ｌは磁石の中心軸線方向の長さ
を表しＤは磁石の内径を表す）値の大きなリング状ボン
ド磁石の内側表面に金属粉末を均一に付着させて導電層
を形成することは困難である。なぜなら、Ｌ／Ｄ値が大
きくなるほど、金属粉末も樹脂などの第三の成分も磁石
の中空部に十分に行き届かなくなるからである。さら
に、これらの方法では、第三の成分を必要とすることか
ら、コストの上昇を招く他、導電層を磁石表面全体に均
一に形成することが困難になるので、結果的に高い寸法
精度での表面処理が困難になる。また、未硬化樹脂の硬
化工程などが必要となるので製造工程が煩雑になる。さ
らに、金属粉末の付着手段として、スチールボールなど
の媒体を用いた場合、ボンド磁石の割れや欠けを招いて
しまう恐れがある。そこで本発明は、樹脂やカップリン
グ剤などの第三の成分を用いることなく、磁石表面全
体、即ち、磁石の外側表面（端面も含む。以下同じ）は
もちろんのこと、内側表面にも導電性を均一に付与し、
電気めっき処理などにより、耐食性に優れた被膜を高い
膜厚寸法精度で形成することを可能とするリング状ボン
ド磁石などの表面処理方法を提供することを目的とす
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の点
に鑑み、種々の検討を行った結果、処理容器内にて、外
部に連通する中空部を備えた被処理物表面に対して金属
微粉生成物質を流動接触させると、前記金属微粉生成物
質から金属微粉が生成し、生成した金属微粉は、被処理
物の外側表面に対してはもちろんのこと、内側表面に対
しても流動状態で接触し、被処理物の表面全体に強固に
かつ高密度に被着することを知見した。

【０００５】本発明は、かかる知見に基づき成されたも
ので、本発明の表面処理方法は、請求項１記載の通り、
外部に連通する中空部を備えた被処理物と金属微粉生成
物質を処理容器内に収容し、前記処理容器を回転させる
ことにより、前記処理容器内にて、前記被処理物表面に
対して前記金属微粉生成物質を流動接触させることによ
り、前記金属微粉生成物質から生成する金属微粉を前記
被処理物表面に被着させることを特徴とする。また、請
求項２記載の表面処理方法は、請求項１記載の被処理物
の表面処理方法において、回転と同時に前記処理容器内
容物に振動および／または攪拌を加えることを特徴とす
る。また、請求項３記載の表面処理方法は、請求項１記
載の被処理物の表面処理方法において、円筒形処理容器
を、その中心軸線を中心に回転させることにより、外部
に連通する中空部を備えた被処理物表面に対して金属微
粉生成物質を流動接触させることを特徴とする。また、
請求項４記載の表面処理方法は、請求項１記載の被処理
物の表面処理方法において、外部に連通する中空部を備
えた被処理物がリング状被処理物であることを特徴とす
る。また、請求項５記載の表面処理方法は、請求項４記
載の被処理物の表面処理方法において、リング状被処理
物を、その中心軸線方向が円筒形処理容器の中心軸線方
向と平行になるように収容し、前記円筒形処理容器を、
その中心軸線を中心に回転させることにより、前記リン
グ状被処理物表面に対して金属微粉生成物質を流動接触
させることを特徴とする。また、請求項６記載の表面処
理方法は、請求項５記載の被処理物の表面処理方法にお
いて、リング状被処理物の中空部に、その中心軸線方向
と平行になるように、棒状部材を挿通配置することを特
徴とする。また、請求項７記載の表面処理方法は、請求
項４記載の被処理物の表面処理方法において、リング状
被処理物がリング状希土類系永久磁石であることを特徴
とする。また、請求項８記載の表面処理方法は、請求項
７記載の被処理物の表面処理方法において、リング状希
土類系永久磁石がリング状ボンド磁石であることを特徴
とする。また、請求項９記載の表面処理方法は、請求項
１記載の被処理物の表面処理方法において、金属微粉生
成物質がＣｕ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｓｎ、Ｚｎ、
Ｐｂ、Ｃｄ、Ｉｎ、Ａｕ、Ａｇ、Ａｌから選ばれる少な
くとも一種の金属の微粉を生成させる物質であることを
特徴とする。また、請求項１０記載の表面処理方法は、
請求項９記載の被処理物の表面処理方法において、金属
微粉生成物質がＣｕ微粉を生成させる物質であることを
特徴とする。また、本発明の磁石表面全体に金属微粉か
らなる被着層を有するリング状ボンド磁石は、請求項１
１記載の通り、請求項１記載の表面処理方法により表面
処理されたことを特徴とする。また、請求項１２記載の
磁石表面全体に金属微粉からなる被着層を有するリング
状ボンド磁石は、請求項１１記載の磁石表面全体に金属
微粉からなる被着層を有するリング状ボンド磁石におい
て、Ｌ／Ｄ（Ｌは磁石の中心軸線方向の長さを表しＤは
磁石の内径を表す）値が１以上であることを特徴とす
る。また、本発明のめっき被膜を有するリング状ボンド
磁石は、請求項１３記載の通り、請求項１１または１２
記載の磁石表面全体に金属微粉からなる被着層を有する
リング状ボンド磁石を電気めっき処理することにより得
られたことを特徴とする。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明の表面処理方法は、処理容
器を回転させることにより、外部に連通する中空部を備
えた被処理物表面に対して金属微粉生成物質を流動接触
させることにより、金属微粉生成物質から生成する金属
微粉を、被処理物表面全体に被着させることを特徴とす
る。よって、被処理物は、その表面に対して金属微粉生
成物質が流動接触する形状であれば、特段限定されるも
のではない。具体的な被処理物の形状としては、例え
ば、図１の（ａ）〜（ｅ）に示すようなものが挙げられ
る。なお、図示した被処理物においては、中空部は両端
面を貫通しているが、本発明は一方が貫通していないよ
うな形状のものにも適用できることはいうまでもない。

【０００７】図１の（ａ）に示すリング状被処理物の具
体例としては、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石に代表される
Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系永久磁石やＳｍ−Ｆｅ−Ｎ系永久磁石に
代表されるＲ−Ｆｅ−Ｎ系永久磁石などのリング状希土
類系永久磁石が挙げられる。

【０００８】リング状希土類系永久磁石としては、磁性
粉を所要のバインダーにより結合成形したリング状ボン
ド磁石、磁性粉を焼結させたリング状焼結磁石など、種
々の構成からなるものが対象となる。本発明によれば、
樹脂やカップリング剤などの第三の成分を用いることな
く、磁石表面全体に金属微粉からなる被着層を形成する
ことにより導電性を付与することができる。従って、本
発明は、これまでその表面全体に均一で緻密なめっき被
膜を形成することが困難であったリング状ボンド磁石に
対して特に有効である。

【０００９】なお、ボンド磁石は、磁性粉と樹脂バイン
ダーを主成分とするものであれば磁気的等方性ボンド磁
石であっても磁気的異方性ボンド磁石であってもよい。
また、樹脂バインダーにより結合形成されたものの他、
金属バインダーや無機バインダーなどにより結合成形さ
れたものであってもよい。さらに、バインダーにフィラ
ーを含むものであってもよい。

【００１０】希土類系ボンド磁石としては、種々の組成
のものや結晶構造のものが知られているが、これらすべ
てが本発明の対象となる。例えば、特開平９−９２５１
５号公報に記載されているような異方性Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系
ボンド磁石、特開平８−２０３７１４号公報に記載され
ているようなソフト磁性相（例えば、α−ＦｅやＦｅ_３
Ｂ）とハード磁性相（Ｎｄ_２Ｆｅ_１４Ｂ）を有するＮｄ
−Ｆｅ−Ｂ系ナノコンポジット磁石、従来から広く使用
されている液体急冷法により作成された等方性Ｎｄ−Ｆ
ｅ−Ｂ系磁石粉末（例えば、商品名：ＭＱＰ−Ｂ・ＭＱ
Ｉ社製）を用いたボンド磁石などが挙げられる。また、
特公平５−８２０４１号公報記載の（Ｆｅ_１−ｘＲ_ｘ）
_１−ｙＮ_ｙ（０．０７≦ｘ≦０．３，０．００１≦ｙ≦
０．２）で表されるＲ−Ｆｅ−Ｎ系ボンド磁石などが挙
げられる。

【００１１】本発明の効果は、ボンド磁石を構成する磁
性粉の組成、結晶構造、異方性の有無などにより異なる
ものではない。従って、上述のいずれのボンド磁石にお
いても目的とする効果を得ることができる。

【００１２】なお、ボンド磁石を構成する磁性粉は、希
土類系永久磁石合金を溶解し、鋳造後に粉砕する溶解粉
砕法、一度焼結磁石を作成した後、これを粉砕する焼結
体粉砕法、Ｃａ還元にて直接磁性粉を得る直接還元拡散
法、溶解ジェットキャスターで希土類系永久磁石合金の
リボン箔を得、これを粉砕・焼純する急冷合金法、希土
類系永久磁石合金を溶解し、これをアトマイズで粉末化
して熱処理するアトマイズ法、原料金属を粉末化した
後、メカニカルアロイングにて微粉末化して熱処理する
メカニカルアロイ法などの方法で得ることができる。ま
た、Ｒ−Ｆｅ−Ｎ系ボンド磁石を構成する磁性粉は、希
土類系永久磁石合金を粉砕し、これを窒素ガス中または
アンモニアガス中で窒化した後、微粉末化するガス窒化
法などの方法でも得ることができる。以下、Ｒ−Ｆｅ−
Ｂ系ボンド磁石用の磁性粉の製造を例にとって各方法の
概略を説明する。

【００１３】（溶解粉砕法）原料を溶解して鋳造後に機
械的粉砕する工程による製造法である。例えば、出発原
料として、電解鉄、Ｂを含有し残部はＦｅおよびＡｌ、
Ｓｉ、Ｃなどの不純物からなるフェロボロン合金、希土
類金属、あるいはさらに、電解Ｃｏを配合した原料粉
を、高周波溶解し、その後水冷銅鋳型に鋳造し、水素吸
蔵粉砕するか、スタンプミルなどの通常の機械的な粉砕
により粗粉砕する。次の微粉砕のプロセスとしては、ボ
ールミル、ジェットミルなどの乾式粉砕ならびに種々の
溶媒を用いる湿式粉砕などが採用できる。本方法によ
り、主相が正方晶で、実質的に単結晶ないし数個の結晶
粒からなる平均粒度１μｍ〜５００μｍの微粉末を得る
ことができる。また、所要組成の３μｍ以下の微粉砕粉
を、磁界中配向成形した後、解砕し、さらに８００℃〜
１１００℃で熱処理した後、解砕することにより、高保
磁力を有した磁性粉を得ることができる。

【００１４】（焼結体粉砕法）所要のＲ−Ｆｅ−Ｂ系合
金を焼結し、再度粉砕して磁性粉を得る方法である。例
えば、出発原料として、電解鉄、Ｂを含有し残部はＦｅ
およびＡｌ、Ｓｉ、Ｃなどの不純物からなるフェロボロ
ン合金、希土類金属、あるいはさらに、電解Ｃｏを配合
した原料粉を、不活性ガス雰囲気下、高周波溶解などで
合金化し、スタンプミルなどを用いて粗粉砕、さらに、
ボールミルなどにより微粉砕する。得られた微粉末を磁
界下または磁界をかけずに加圧成形し、非酸化性雰囲気
である真空中や不活性ガス中で焼結し、再度粉砕して、
平均粒度０．３μｍ〜１００μｍの微粉末を得る。この
後、保磁力を高めるために、５００℃〜１０００℃で、
熱処理を施してもよい。

【００１５】（直接還元拡散法）フェロボロン粉、フェ
ロニッケル粉、コバルト粉、鉄粉、希土類酸化物粉など
からなる少なくとも１種の金属粉および／または酸化物
粉からなる原料粉を所望する原料合金粉末の組成に応じ
て選定し、上記原料粉に、金属ＣａあるいはＣａＨ_２を
上記希土類酸化物粉の還元に要する化学量論的必要量の
１．１倍〜４．０倍（重量比）混合し、不活性ガス雰囲
気中で９００℃〜１２００℃に加熱し、得られた反応生
成物を水中に投入して反応副生成物を除去することによ
り、粗粉砕が不要な１０μｍ〜２００μｍの平均粒度を
有する粉末を得る。得られた粉末は、さらに、ボールミ
ル、ジェットミルなどの乾式粉砕を行い微粉砕するのも
よい。また、所要組成の３μｍ以下の微粉砕粉を、磁界
中配向成形した後、解砕し、さらに８００℃〜１１００
℃で熱処理した後、解砕することにより、高保磁力を有
した磁性粉を得ることができる。

【００１６】（急冷合金法）所要のＲ−Ｆｅ−Ｂ系合金
を溶解し、ジェットキャスターでメルトスピンさせて２
０μｍ厚み程度のリボン箔を得てこれを粉砕した後、焼
鈍熱処理し、０．５μｍ以下の微細結晶粒を有する粉末
となす。また、上記のリボン箔から得た微細結晶粒を有
する粉末をホットプレス・温間据え込み加工して、異方
性を付与したバルク磁石を得、これを微粉砕するのもよ
い。

【００１７】（アトマイズ法）所要のＲ−Ｆｅ−Ｂ系合
金を溶解し、細いノズルより溶湯を落下させ、高速の不
活性ガスまたは液体でアトマイズし、これを篩分けまた
は粉砕後、乾燥または焼鈍熱処理して磁性粉を得る方法
である。また、上記の微細結晶粒を有する粉末をホット
プレス・温間据え込み加工して、異方性を付与したバル
ク磁石を得、これを微粉砕するのもよい。

【００１８】（メカニカルアロイ法）所要の原料粉末
を、ボールミル、振動ミル、乾式アトライターなどによ
り、不活性ガス中で、原子レベルで混合、非晶質化し、
その後、焼鈍熱処理して磁性粉を得る方法である。ま
た、上記の微細結晶粒を有する粉末をホットプレス・温
間据え込み加工して、異方性を付与したバルク磁石を
得、これを微粉砕するのもよい。

【００１９】また、バルクや磁性粉に対して磁気的異方
性を付与する方法として、急冷合金法により得られた合
金粉をホットプレスなどにより低温で焼結し、さらに温
間据え込み加工により磁気的異方性を付与したバルク状
磁石体を粉砕する温間加工・粉砕法（特公平４−２０２
４２号公報参照）、急冷合金法により得られた合金粉を
そのまま金属製容器に充填封入し、温間圧延などの塑性
加工により磁気的異方性を付与するパック圧延法（特許
第２５９６８３５号公報参照）、合金鋳塊を熱間で塑性
加工し、その後に粉砕して磁気的異方性を有する磁性粉
を得るインゴット熱間加工・粉砕法（特公平７−６６８
９２号公報参照）、希土類系永久磁石合金を水素中で加
熱して水素を吸蔵させた後、脱水素処理し、次いで冷却
することにより磁性粉を得るＨＤＤＲ法（特公平６−８
２５７５号公報参照）などを採用することができる。な
お、磁気的異方性の付与は、上記の原料合金と異方化手
段の組合せに限られるものではなく、適宜組み合わせる
ことができる。

【００２０】上記の方法により得られる磁性粉の組成と
しては、例えば、Ｒ：８原子％〜３０原子％（但しＲは
Ｙを含む希土類元素の少なくとも１種、望ましくはＮ
ｄ、Ｐｒなどの軽希土類を主体として、あるいはＮｄ、
Ｐｒなどとの混合物を用いる）、Ｂ：２原子％〜２８原
子％（Ｂの一部をＣで置換することもできる）、Ｆｅ：
６５原子％〜８４原子％（Ｆｅの一部を、Ｆｅの５０％
以下のＣｏ、Ｆｅの８％以下のＮｉ、のうち少なくとも
１種で置換したものを含む）が挙げられる。

【００２１】また、得られるボンド磁石の高保磁力化、
耐食性向上のために、原料粉末に、Ｃｕ：３．５原子％
以下、Ｓ：２．５原子％以下、Ｔｉ：４．５原子％以
下、Ｓｉ：１５原子％以下、Ｖ：９．５原子％以下、Ｎ
ｂ：１２．５原子％以下、Ｔａ：１０．５原子％以下、
Ｃｒ：８．５原子％以下、Ｍｏ：９．５原子％以下、
Ｗ：９．５原子％以下、Ｍｎ：３．５原子％以下、Ａ
ｌ：９．５原子％以下、Ｓｂ：２．５原子％以下、Ｇ
ｅ：７原子％以下、Ｓｎ：３．５原子％以下、Ｚｒ：
５．５原子％以下、Ｈｆ：５．５原子％以下、Ｃａ：
８．５原子％以下、Ｍｇ：８．５原子％以下、Ｓｒ：７
原子％以下、Ｂａ：７原子％以下、Ｂｅ：７原子％以
下、Ｇａ：１０原子％以下、のうち少なくとも１種を添
加含有させることができる。

【００２２】Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系ナノコンポジット磁石用
の磁性粉は、Ｒが１原子％〜１０原子％、Ｂが５原子％
〜２８原子％、残部が実質的にＦｅからなる範囲で組成
を選定することが望ましい。

【００２３】ボンド磁石を製造する際のバインダーとし
て、樹脂バインダーを用いる場合、各成形法に適した樹
脂を用いればよい。例えば、圧縮成形に適した樹脂とし
ては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ジアリルフタレ
ートなどが挙げられる。射出成形法に適した樹脂として
は、６ナイロン、１２ナイロン、ポリフェニレンスルフ
ィド、ポリブチレンフタレートなどが挙げられる。押し
出し成形法や圧延成形法に適した樹脂としては、ポリ塩
化ビニル、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、塩素化
ポリエチレン、天然ゴム、ハイパロンなどが挙げられ
る。

【００２４】ボンド磁石の製造方法は種々知られてお
り、例えば、磁性粉、樹脂バインダー、必要に応じてシ
ラン系やチタン系のカップリング剤、成形を容易にする
潤滑剤、樹脂と無機フィラーの結合剤などを所要の配合
量にて混合し、混練した後、圧縮成形を行い、加熱して
樹脂を硬化させる圧縮成形法の他、射出成形法、押し出
し成形法、圧延成形法などが一般的である。

【００２５】また、本発明は焼結磁石にも適用できるも
のである。焼結磁石も上述のボンド磁石と同様に、Ｎｄ
−Ｆｅ−Ｂ系焼結磁石に代表されるＲ−Ｆｅ−Ｂ系焼結
磁石、Ｓｍ−Ｆｅ−Ｂ系焼結磁石に代表されるＲ−Ｆｅ
−Ｎ系焼結磁石などが挙げられる。焼結磁石の原料とな
る磁性粉は、ボンド磁石を構成する磁性粉と同様な方
法、例えば、従来から採用されている溶解粉砕法、直接
還元拡散法などにより得ることができる。このような方
法の他では、特に、特許第２６６５５９０号公報に記載
されている、溶湯急冷法により板厚方向に成長させた柱
状結晶組織を有する合金薄板を粉砕することで得られる
磁性粉を用いることにより、高磁気特性の焼結磁石を得
ることができる。焼結磁石の原料となる磁性粉の組成
は、実質的にボンド磁石を構成する磁性粉と同様な範囲
から選定することができる。なお、焼結磁石は、公知の
粉末冶金法を採用することで容易に得ることができる。
異方性の付与は、磁気的異方性を有する磁性粉を磁界中
配向成形することで実現することができる。これらの焼
結磁石においても、ボンド磁石の場合と同様に、原料と
なる磁性粉の組成や異方性の有無により本発明の効果が
異なるものではなく、目的とする効果を得ることができ
る。

【００２６】本発明に適用される金属微粉としては、Ｃ
ｕ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｐｂ、Ｃ
ｄ、Ｉｎ、Ａｕ、Ａｇ、Ａｌなどの金属の微粉が挙げら
れる。中でも、金属微粉により電気めっき処理などを行
うための導電性を被処理物に付与するという観点から
は、電気めっき処理などの容易性やコストの点におい
て、Ｃｕ微粉が望ましい。また、Ａｌ微粉からなる被着
層は、その表面に酸化被膜を形成し、防錆作用も優れて
いる。従って、簡易的防錆効果を期待する場合において
は、Ａｌ微粉が望ましい。

【００２７】金属微粉は、上記の各々単一の金属成分か
らなるものであっても、二種以上の金属成分を含有する
合金からなるものであってもよい。また、これらの金属
成分を主成分とし、他の金属成分を含有する合金からな
るものであってもよい。このような合金を用いる場合、
要求される展延性などに応じて適切な金属成分の組み合
わせを選定することが望ましい。なお、金属微粉は、工
業的生産上不可避な不純物を含有するものであっても差
し支えない。

【００２８】金属微粉の生成源となる金属微粉生成物質
としては、所望する金属のみからなる金属片、異種金属
からなる芯材に所望する金属を被覆した複合金属片など
が用いられる。これらの金属片は、針状（ワイヤー
状）、円柱状、塊状など様々な形状を有するが、金属微
粉を効率よく生成させるためなどの観点からは、末端が
鋭利な針状や円柱状のものを用いることが望ましい。こ
のような望ましい形状は、公知のワイヤーカット技術を
採用することで容易に得ることができる。

【００２９】金属微粉生成物質の大きさ（長径）は、金
属微粉を効率よく生成させることなどの観点から、０．
０５ｍｍ〜１０ｍｍが望ましい。より望ましくは０．３
ｍｍ〜５ｍｍであり、さらに望ましくは０．５ｍｍ〜３
ｍｍである。金属微粉生成物質は同一形状・同一寸法の
ものを使用してもよいし、異形状・異寸法のものを混合
して使用してもよい。

【００３０】以下、本発明に係る表面処理方法の実施の
形態を、図面に従って説明するが、本発明は以下の記載
事項に限定されるものではない。図２に本発明の表面処
理方法に使用される装置の一例を一部透視図として示
す。図２に示す装置は、円筒形処理容器（以下、単に容
器ともいう）１を、その中心軸線を中心に回転させるた
めの装置であり、その手段として、２本のローラー２−
ａ・２−ｂを、図示されていない回転式ボールミル用装
置などを用いて同一方向に回転させる方法を採用してい
る。本発明の表面処理方法は上記の態様に限られるわけ
ではないが、特に被処理物の内側表面に対して金属微粉
生成物質を効率よく、しかも均一に流動接触させること
ができるという点において、処理容器は円筒形のものが
望ましい。また、被処理物表面に対する金属微粉生成物
質の流動接触手段としては、上記のような円筒形処理容
器を回転させることが望ましく、とりわけ、容器の中心
軸線を中心に回転させることが望ましい。

【００３１】容器１は金属製でも樹脂製でもよいが、リ
ング状希土類系永久磁石などの被処理物３の表面に被着
させたい金属微粉と同一元素の金属製の容器を使用する
ことが望ましい。容器１と内容物との衝突により、容器
自体から微粉などが発生しても、金属微粉と同一元素な
らば、容器内容物との関係において不純物とはならない
からである。

【００３２】容器１への被処理物３の収容方法は、図２
のように、被処理物３の中心軸線方向が容器１の中心軸
線方向と平行になるように収容することが望ましい。図
２では被処理物３を容器内に１個しか収容していない
が、２個以上並べて収容してもよいことはいうまでもな
い。複数個を並べて収容すれば、その整列効果により、
被処理物同士の衝突を抑制し、被処理物表面の荒れを防
止することができる他、一定のスペースにおける積載効
率の点において優れた効果が得られる。また、直径が異
なる複数個の被処理物を重ねて（即ち、大きな方の被処
理物の中空部に小さい方の被処理物を入れて）収容して
もよい。

【００３３】容器１への被処理物３の収容に際しては、
被処理物３の中空部に、被処理物３の中心軸線方向と平
行になるように、棒状部材５を挿通配置することが望ま
しい（図３参照）。該部材の存在により、被処理物の容
器内における挙動を沈静化できるので、被処理物を複数
個収容した場合においては、被処理物同士の衝突を抑制
し、被処理物表面の荒れを防止する効果がある。なお、
該部材は金属製でも樹脂製でもよいが、被処理物の表面
に被着させたい金属微粉と同一元素の金属製のものが望
ましい。

【００３４】容器１を２本のローラー２−ａ・２−ｂに
よりその中心軸線を中心に回転させると（図２矢印参
照）、金属微粉生成物質４は被処理物３に対して容器の
回転方向と同じ方向に流動する。その結果、被処理物表
面に対する金属微粉生成物質の接触により、また、金属
微粉生成物質の容器内面への接触や金属微粉生成物質同
士の接触などにより、金属微粉生成物質から金属微粉が
生成する。そして、生成した金属微粉は、被処理物表面
に対して流動状態で接触することにより、被処理物表面
に被着する。とりわけ、被処理物の中空部内を流動する
金属微粉生成物質から生成する金属微粉は、被処理物の
内側表面に対して流動状態で接触するので、該表面への
被着に有利に働く。

【００３５】容器の回転数は、被処理物表面に対して金
属微粉生成物質を効率よく、しかも均一に流動接触させ
るという点において、５０ｒｐｍ以上が望ましい。容器
の回転数が速くなるにつれて、被処理物の中空部内に位
置する金属微粉生成物質および生成した金属微粉は、効
率よく被処理物の内側表面に対して流動状態で接触する
ようになるので、内側表面への金属微粉の被着量は増加
する。しかし、被処理物がボンド磁石などの場合、過度
の回転を容器に加えると、容器内面や内容物との激しい
衝突により、磁性粉が脱粒したり、被着した金属微粉が
剥離脱落したりする恐れがある。従って、容器の回転数
は３００ｒｐｍ以下が望ましい。

【００３６】容器に収容する金属微粉生成物質の量は、
容器内容積の１０ｖｏｌ％〜９０ｖｏｌ％が望ましい。
１０ｖｏｌ％未満では、被処理物表面に被着させるのに
十分な金属微粉が生成しない恐れがあり、９０ｖｏｌ％
を越えると、被処理物表面に対して金属微粉生成物質が
効率よく流動接触しない恐れがあるからである。なお、
本発明の表面処理方法を、金属微粉生成物質を用いたリ
ング状希土類系永久磁石の表面処理などに適用する場合
は、両者が酸化腐食されやすことを考慮して乾式的に行
うことが望ましい。処理時間は、処理量にも依存する
が、一般的には１時間程度〜１５時間程度である。

【００３７】本発明の表面処理方法に使用される大量処
理用装置の一例の概略図を図４に示す。本装置において
は、ローラー１２−ａを装置上部に設置したモーター１
６によって、ベルト１７を介して回転させることによ
り、円筒形処理容器１１を、その中心軸線方向に回転さ
せる。なお、ローラー１２−ｂは従動ローラーであり、
回転可能に側板に取り付けられている。

【００３８】図５は、円筒形処理容器１１への被処理物
の収容方法例を示す図である。容器１１は、ヒンジによ
り開閉自在となっている。図のように開いた状態の、金
属微粉生成物質（図示せず）を収容した容器１１に、中
空部に棒状部材１５を挿入配置した被処理物１３を収容
した後、容器を閉じて、図４の装置にセットする。

【００３９】被処理物表面に対する金属微粉生成物質の
流動接触手段としては、上記のような円筒形処理容器を
回転させる態様の他、内容物、即ち、被処理物と金属微
粉生成物質入りの円筒形処理容器を内径がさらに大きな
円筒形処理容器に一つあるいは複数個収容し、これを回
転させる態様が挙げられる。また、上記のような円筒形
処理容器を回転させる態様において、例えば、突起物が
設けられたローラーを用いることにより、回転と同時に
円筒形処理容器内容物に振動および／または攪拌を加え
るような態様であってもよい。

【００４０】本発明の表面処理方法により、被処理物の
表面全体、即ち、外側表面はもちろんのこと、内側表面
にも金属微粉を強固にかつ高密度に被着させることが可
能となる。従って、これまで困難であった、Ｌ／Ｄ（Ｌ
は被処理物の中心軸線方向の長さを表しＤは被処理物の
内径を表す：図１（ａ）参照）値が大きい被処理物の内
側表面の表面処理が可能となる。特に、Ｌ／Ｄ値が１以
上の被処理物の内側表面の表面処理を行う場合、被処理
物表面に対する金属微粉生成物質の流動接触手段とし
て、処理容器を回転させる態様を採用することが望まし
い。

【００４１】本発明の表面処理方法をリング状希土類系
永久磁石に適用した場合、磁石表面全体、即ち、外側表
面はもちろんのこと、内側表面にも金属微粉を均一に被
着させることが可能となる。しかも、被着した金属微粉
は強固にかつ高密度に被着しており、手で表面を擦った
程度では金属微粉からなる被着層を除去することはでき
ない。従って、後に電気めっき処理などを行う場合で
も、それまでの間に金属微粉が剥離脱落することはない
ので、密着強度の高いめっき被膜を形成することができ
る。このように、磁石に対して金属微粉を被着させるこ
とができる理由としては、酸化などがされていない無垢
な金属表面（新鮮表面）が引き起こす特異な表面化学反
応であるメカノケミカル（ｍｅｃｈａｎｏｃｈｅｍｉｃ
ａｌ）反応が関与しているものと考えられる。

【００４２】即ち、磁石表面に対して金属微粉生成物質
を流動接触させることにより、金属微粉が金属微粉生成
物質から生成するが、生成直後の金属微粉は酸化されて
おらず、新鮮表面を有しているので、メカノケミカル反
応を引き起こさせるのに都合がよいようである。また、
末端が鋭利な針状や円柱状の金属微粉生成物質を使用し
た場合、該物質を磁石表面に対して流動接触させること
により、磁石表面を構成する金属（即ち、ボンド磁石を
構成する磁石表面に位置する磁性粉の他、ボンド磁石の
バインダーとして金属フィラーを含むバインダーを用い
た構成における磁石表面に位置する金属フィラー、焼結
磁石表面に位置する磁性結晶相など）に対しても効率よ
く新鮮表面を生じさせるので、いっそう磁石表面と金属
微粉との反応性を高めているものと思われる。さらに、
本発明の表面処理方法をボンド磁石に適用した場合、生
成した金属微粉が、磁石表面の既に硬化した樹脂部分に
圧入されることなども磁石表面全体への金属微粉の被着
に有利に働いていると考えられる。

【００４３】ちなみに、本発明者らの検討において、金
属微粉生成物質の代わりに市販の金属微粉を処理容器内
に収容し、同様の操作を行っても、磁石表面に該金属微
粉を被着させることは困難であることが判明している。
これは、市販の金属微粉は、通常、その表面が酸化され
ており、新鮮表面を持たないことに加え、鋭利な端部を
有していないことから、磁石表面に対して該金属微粉を
流動状態で接触させても、磁石表面を構成する金属に対
して新鮮表面を生じさせることができず、また、該金属
微粉自体も新鮮表面を生じないので、メカノケミカル反
応が効率よく起こらないからであると考えられる。しか
しながら、市販の金属微粉を金属微粉生成物質とともに
処理容器内に収容すれば、該金属微粉にも新鮮表面を生
じさせることができるので、該金属微粉も被着層の形成
に寄与することが期待される。

【００４４】金属微粉生成物質から生成される金属微粉
の大きさや形状は様々であるが、概して、超微粉（長径
０．００１μｍ〜０．１μｍの微粉）はメカノケミカル
反応を引き起こさせるのに都合がよいようであり、磁石
表面を構成する金属上に、膜厚が０．００１μｍ〜１μ
ｍの、強固でかつ高密度な被着層を形成する。

【００４５】また、本発明をボンド磁石に適用した場
合、生成する金属微粉の比較的大きなもの（長径５μｍ
程度までの微粉）は、磁石表面の既に硬化した樹脂部分
に圧入され、樹脂上に突出した部分は処理容器内の内容
物との衝突により、樹脂表面を覆う形に変形し、樹脂表
面全体を被覆する被着層を形成するのに寄与するようで
ある。これらの作用が相まって、磁石表面全体に均一に
しかも強固に金属微粉からなる被着層が形成され、その
結果として、磁石表面全体に均一にしかも強固に導電層
を付与することができる。

【００４６】上記の方法により、外側表面はもちろんの
こと、内側表面にも導電性が付与されたリング状希土類
系永久磁石に対しては、公知の電気めっき処理などによ
り、高い膜厚寸法精度でめっき被膜などを形成すること
ができ、優れた耐食性を有する磁石を製造することが可
能となる。代表的な電気めっき処理法としては、Ｎｉ、
Ｃｕ、Ｓｎ、Ｃｏ、Ｚｎ、Ｃｒ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｂ、Ｐ
ｔなどから選ばれた少なくとも１つの金属または金属の
合金（Ｂ、Ｓ、Ｐ含有していてもよい）を用いためっき
法が挙げられる。また、用途に応じて、上記の金属とと
もに他の金属を含有する合金を用いためっき法を採用す
ることも可能である。めっき厚は、５０μｍ以下、望ま
しくは１０μｍ〜３０μｍである。

【００４７】電気Ｎｉめっき処理を行う場合、洗浄、電
解Ｎｉめっき、洗浄、乾燥の工程で行うことが望まし
い。めっき浴槽は磁石の形状に応じて種々の浴槽が使用
でき、例えば、ひっかけめっき処理用浴槽やバレルめっ
き処理用浴槽を用いることができる。めっき浴として
は、ワット浴、スルファミン酸浴、ウッド浴などの公知
のめっき浴を用いればよい。陽極には電解Ｎｉ板を用い
るが、Ｎｉの溶出を安定させるために、電解Ｎｉ板とし
てＳを含有したエストランドニッケルチップを使用する
ことが望ましい。また、磁石の中空部内に、陽極に接続
したＮｉ棒を挿通配置してもよい。

【００４８】また、金属微粉からなる被着層上には、め
っき被膜の他にも種々の耐食性被膜、例えば、金属酸化
物被膜や化成処理被膜を形成することができる。該被着
層は、磁石表面全体に均一にしかも強固に形成されてい
るので、高い膜厚寸法精度での被膜形成が可能となる。

【００４９】

【実施例】［実施例１］急冷合金法で作製した、Ｎｄ：
１２原子％、Ｆｅ：７７原子％、Ｂ：６原子％、Ｃｏ：
５原子％の組成からなる平均粒径１５０μｍの合金粉末
にエポキシ樹脂を２ｗｔ％加えて混練し、６８６Ｎ／ｍ
ｍ^２の圧力で圧縮成形した後、１７０℃で１時間キュア
し、外径２２ｍｍ×内径２０ｍｍ×長さ６．５ｍｍのリ
ング状ボンド磁石（Ｌ／Ｄ値は０．３３）を作製し、以
下の実験を行った。

【００５０】Ｃｕ製の円筒形容器（内径３２ｍｍ×長さ
５０ｍｍ）に、リング状ボンド磁石を７個、その中心軸
線方向が円筒形容器の中心軸線方向に平行になるように
収容し、さらに、磁石の中空部に棒状部材としてＣｕ製
パイプ（直径８ｍｍ×長さ４５ｍｍ）を挿通配置した。
直径０．６ｍｍ×長さ０．６ｍｍの短円柱状Ｃｕ微粉生
成物質（ワイヤーをカットしたもの。以下、メディアと
略す）を円筒形容器内容積の５０ｖｏｌ％収容し、回転
式ボールミル用装置を用いて、容器を回転数１００ｒｐ
ｍで、その中心軸線を中心に回転させた。容器端面（一
方の端面は透明アクリル製）から観察した容器内容物の
挙動の模式図を図６に示す。また、磁石の外側表面およ
び内側表面に被着するＣｕ微粉量の時間変化を処理開始
後２時間、４時間、６時間におけるＣｕ蛍光Ｘ線強度測
定（使用装置：セイコー電子社製ＳＦＴ−７１００）か
ら調べた結果を図７に示す。図６に示したように、容器
内容物の挙動の観察において、磁石２３は容器２１の回
転方向に低回転数で回転した。磁石の外側のメディア２
４は、磁石の外側表面に対して容器の回転方向に流動接
触したが、磁石を包み覆ってしまうほどではなかった。
磁石の中空部内のメディアは、中空部内で磁石の内側表
面に対して容器の回転方向に流動接触した。また、Ｃｕ
製パイプ２５の存在によって、磁石は容器内で激しく動
くことなく、その挙動は沈静化されていた。図７に示し
たように、処理を開始してから４時間程度までは、Ｃｕ
微粉の被着量は、外側表面に対しても、内側表面に対し
ても、ほぼ同様に増加した。その後、外側表面の被着量
は減少したが、この現象は、Ｃｕ微粉が被着した磁性粉
が容器内容物との衝突により、脱粒することによるもの
と考えられた。

【００５１】［実施例２］回転数を１５０ｒｐｍとした
以外は実施例１と同様の処理、観察および測定を行っ
た。結果を図８および図９に示す。図８に示したよう
に、容器内容物の挙動の観察において、磁石２３は容器
２１の回転方向に実施例１よりも速い回転数で回転し
た。容器の回転数が速くなったことで、磁石の中空部内
のメディアが外側に移動し、磁石の外側を占めるメディ
ア２４の量が増加した。その結果、メディアは磁石の外
側表面に対して磁石を包み覆うように流動接触した。磁
石の中空部内のメディアは、中空部内で磁石の内側表面
に対して容器の回転方向に流動接触した。図９に示した
ように、磁石の外側表面へのＣｕ微粉の被着量は実施例
１と同程度であったが、内側表面へのＣｕ微粉の被着量
は実施例１よりも多く、被着する速度も速かった。これ
は、容器の回転数が速くなったことで、メディアおよび
生成したＣｕ微粉が、効率よく磁石の内側表面に対して
流動状態で接触するようになり、メカノケミカル反応が
効果的に起こったためと考えられた。

【００５２】［実施例３］回転数を１７５ｒｐｍとした
以外は実施例１と同様の処理、観察および測定を行っ
た。結果を図１０および図１１に示す。図１０に示した
ように、容器内容物の挙動の観察において、容器２１の
回転数が速くなったことで、メディア２４はさらに磁石
２３の外側に押しやられるようになり、磁石は外側に詰
まったメディアと同期して回転するようになった。図１
１に示したように、磁石の外側表面へのＣｕ微粉の被着
量は実施例１や実施例２よりも減少した反面、内側表面
へのＣｕ微粉の被着量は実施例２よりもさらに増加し
た。これは、磁石の外側表面に対するメディアの流動性
が悪くなったことにより、外側表面でのメカノケミカル
反応が起こりにくくなった一方、内側表面ではメカノケ
ミカル反応がより効果的に起こったためと考えられた。

【００５３】［実施例４］回転数を２００ｒｐｍとした
以外は実施例１と同様の処理、観察および測定を行っ
た。結果を図１２および図１３に示す。図１２に示した
ように、容器内容物の挙動の観察において、実施例３よ
り容器２１の回転数を速めたことにより、ほとんどのメ
ディア２４は磁石２３の外側に押しやられ、磁石の外側
表面に対するメディアの流動性はさらに悪くなった。一
方、磁石の中空部内では、わずかのメディアが磁石の内
側表面に対して高速度で流動接触した。図１３に示した
ように、磁石の外側表面へのＣｕ微粉の被着量は実施例
３よりもさらに減少したが、内側表面への被着量はさら
に増加した。

【００５４】実施例１〜実施例４より、容器の回転数が
速くなるにつれて、磁石の内側表面に被着するＣｕ微粉
量が増加することがわかった。また、回転数を１５０ｒ
ｐｍにて処理した後、２００ｒｐｍで処理するというよ
うな二段階処理により、外側表面と内側表面へのＣｕ微
粉の被着量を制御できることもわかった。

【００５５】［実施例５］Ｃｕ製の円筒形容器（内径３
２ｍｍ×長さ５０ｍｍ）に、実施例１と同じリング状ボ
ンド磁石を７個、その中心軸線方向が円筒形容器の中心
軸線方向に平行になるように収容し、さらに、磁石の中
空部にＣｕ製パイプ（直径８ｍｍ×長さ４５ｍｍ）を挿
通配置した。直径０．６ｍｍ×長さ０．６ｍｍの短円柱
状Ｃｕ微粉生成物質（ワイヤーをカットしたもの。以
下、メディアと略す）を円筒形容器内容積の７０ｖｏｌ
％収容し、回転式ボールミル用装置を用いて、容器を回
転数１００ｒｐｍ、１５０ｒｐｍ、１７５ｒｐｍおよび
２００ｒｐｍで、その中心軸線を中心に回転させた。各
条件における容器内容物の挙動を、容器端面（一方の端
面は透明アクリル製）から観察するとともに、磁石の外
側表面および内側表面に被着するＣｕ微粉量の時間変化
を処理開始後２時間、４時間、６時間におけるＣｕ蛍光
Ｘ線強度測定から調べた。その結果、回転数が１７５ｒ
ｐｍまでは、磁石の外側も中空部内もメディアがほぼ詰
まった状態で、流動性が悪く、しかも磁石がメディアと
同期して回転するので、磁石の外側表面にも内側表面に
もＣｕ微粉はほとんど被着しなかった。回転数を２００
ｒｐｍにすると、図１４に示すように、磁石２３の中空
部内でメディア２４が流動性を持つようになり、図１５
に示すように、磁石の内側表面へのＣｕ微粉の被着が観
察された。

【００５６】［実施例６］表１に示す種々のＬ／Ｄ値を
持つリング状ボンド磁石を用いて以下の実験を行った。

【００５７】

【表１】

【００５８】（実験方法ａ）Ｃｕ製の円筒形容器（内径
３２ｍｍ×長さ５０ｍｍ）に、表１に示した個数のリン
グ状ボンド磁石を、その中心軸線方向が円筒形容器の中
心軸線方向に平行になるように収容し、さらに、磁石の
中空部にＣｕ製パイプ（直径８ｍｍ×長さ４５ｍｍ）を
挿通配置した。直径０．６ｍｍ×長さ０．６ｍｍの短円
柱状Ｃｕ微粉生成物質（ワイヤーをカットしたもの）を
円筒形容器内容積の５０ｖｏｌ％収容し、回転式ボール
ミル用装置を用いて、容器を回転数１５０ｒｐｍで、そ
の中心軸線を中心に回転させた。

【００５９】（実験方法ｂ）表１に示した各リング状ボ
ンド磁石５０個と直径０．６ｍｍ×長さ０．６ｍｍの短
円柱状Ｃｕ微粉生成物質（ワイヤーをカットしたもの）
１０ｋｇ（見かけ容積２ｌ）を、容積３．５ｌの振動式
バレル装置の処理槽に収容し、振動数６０Ｈｚ、振動振
幅１．５ｍｍの条件にて処理を行った。

【００６０】（実験結果）磁石の内側表面に被着するＣ
ｕ微粉量の時間変化を、処理開始後２時間毎に１０時間
までの、標準試料を用いた電子線マイクロアナライザー
（ＥＰＭＡ）によるＣｕＫα線の強度測定（使用装置：
島津製作所社製ＥＰＭ−８１０）から調べた。結果を図
１６に示す。実験方法ａで処理した場合、いずれの磁石
に対するＣｕ微粉の被着量も図中で示した結果とな
り、処理開始後４時間半で、最大の被着量となった。そ
の後、被着量が減少するのは、Ｃｕ微粉が被着した磁性
粉が容器内容物との衝突により、脱粒することによるも
のと考えられた。上記処理により生成するＣｕ微粉は、
長径が０．１μｍ以下の超微粉から最も大きいもので長
径が５μｍ程度であった。また、処理開始後４時間半の
磁石を例にとると、該磁石は、その表面全体にＣｕ微粉
からなる被着層が形成されていた。外観上、該被着層表
面の荒れが目立たないのは、磁石の中空部に挿通配置し
たＣｕ製パイプの効果によるものと考えられた。また、
その表面を構成する金属上には膜厚０．１μｍのＣｕ微
粉の被着層が形成されていることがわかった。さらに、
磁石表面の樹脂部分にはＣｕ微粉が均一に圧入被覆して
いることがわかった。実験方法ｂで処理した場合、Ｃｕ
微粉の被着量は各磁石間で差異があった。Ｌ／Ｄ値が最
も小さい磁石１では、図中で示すように、Ｃｕ微粉は
１０００ｃｐｓ以上被着するが、磁石２（図中）、磁
石３（図中）と、Ｌ／Ｄ値が大きくなるにつれて、被
着量は減少した。Ｌ／Ｄ値が１である磁石４では、長時
間処理により、図中で示すように５００ｃｐｓの被着
が可能であったが、Ｌ／Ｄ値が１．６７である磁石５で
は、長時間処理を行っても被着量は増加しなかった（図
中）。以上の結果から、実験方法ａで処理した場合、
異なるＬ／Ｄ値を持つ磁石に対しても、条件設定を変更
することなく、短い処理時間で一様にＣｕ微粉を効率よ
く被着させることができることがわかった。

【００６１】［実施例７］実施例３で得られたＣｕ微粉
の被着層を有する磁石（２時間処理磁石、４時間処理磁
石および６時間処理磁石）のそれぞれを洗浄した後、電
気Ｎｉめっき処理を、電流密度１．５Ａ／ｄｍ^２、めっ
き時間６０分、ｐＨ４．２、浴温５５℃、めっき液組成
（硫酸ニッケル２４０ｇ／ｌ、塩化ニッケル４５ｇ／
ｌ、炭酸ニッケル適量（ｐＨ調整）、ほう酸３０ｇ／
ｌ）の条件にて行った（ｎ＝５）。得られた磁石（めっ
き上がり品）の外側表面と内側表面を実体顕微鏡（１５
倍）を用いて観察し、導電不足に起因するピンホールの
有無を調べた。その結果、いずれの磁石にも、内側表面
にはピンホールは存在しなかった。一方、外側表面に
は、２時間処理磁石にのみピンホールが存在した。以上
の結果から、今回の実験条件においては、耐食性に優れ
ためっき被膜を形成するための導電性を磁石表面に付与
するには、Ｃｕ蛍光Ｘ線強度として６３０ｃｏｕｎｔ程
度のＣｕ微粉を被着させる必要があることがわかった。
よって、この基準から判定すると、実施例３の条件で
は、十分な導電性を付与できるだけのＣｕ微粉を磁石表
面に被着させるためには、内側表面については１時間以
上、外側表面については４時間以上処理すればよいこと
がわかった（図１１参照）。また、６時間処理磁石のめ
っき上がり品の膜厚寸法精度を蛍光Ｘ線強度測定（使用
装置：セイコー電子社製ＳＦＴ−７１００）から調べた
ところ、外側表面については２０±３μｍ、内側表面に
ついては１５±２μｍであり、高い膜厚寸法精度で成膜
されていることがわかった。

【００６２】［実施例８］実施例６における、実験方法
ａにより処理した磁石５および実験方法ｂにより処理し
た磁石１〜磁石５について、実施例７と同じ条件の電気
Ｎｉめっき処理を行った（ｎ＝５）。得られた磁石（め
っき上がり品）の内側表面を実体顕微鏡（１５倍）を用
いて観察し、導電不足に起因するピンホールの有無を調
べた。その結果を表２に示す。

【００６３】

【表２】

【００６４】表２の結果から、今回の実験条件において
は、耐食性に優れためっき被膜を形成するための導電性
を磁石表面に付与するには、ＥＰＭＡによるＣｕＫα線
強度として５００ｃｐｓ程度のＣｕ微粉を被着させる必
要があることがわかった。よって、この基準から判定す
ると、実験方法ａの条件では、１時間以上処理すれば、
Ｌ／Ｄ値が１以上の磁石であっても、十分な導電性を付
与できるだけのＣｕ微粉を内側表面に被着させることが
できることがわかった（図１６参照）。

【００６５】

【発明の効果】本発明の外部に連通する中空部を備えた
被処理物の表面処理方法によれば、被処理物の表面全
体、即ち、外側表面はもちろんのこと、内側表面にも金
属微粉を強固にかつ高密度に被着させることができる。
従って、本発明の表面処理方法をリング状希土類系永久
磁石などに適用すれば、磁石表面に樹脂層を設けること
なく、磁石表面全体に導電性を付与することが可能とな
り、電気めっき処理などにより、耐食性に優れた被膜を
高い膜厚寸法精度で形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の表面処理方法に適用される被処理物の
いくつかを示す図である。

【図２】本発明の表面処理方法に使用される装置の一例
の一部透視図である。

【図３】本発明の被処理物への棒状部材の配置方法を示
す図である。

【図４】本発明の表面処理方法に使用される大量処理用
装置の一例の概略図である。

【図５】本発明の円筒形処理容器への被処理物の収容方
法を示す図である。

【図６】本発明の容器端面から観察した容器内容物の挙
動を示す模式図である。

【図７】本発明の磁石の処理時間とＣｕ蛍光Ｘ線強度と
の関係を示す図である。

【図８】本発明の他の条件での容器端面から観察した容
器内容物の挙動を示す模式図である。

【図９】本発明の他の条件での磁石の処理時間とＣｕ蛍
光Ｘ線強度との関係を示す図である。

【図１０】本発明の他の条件での容器端面から観察した
容器内容物の挙動を示す模式図である。

【図１１】本発明の他の条件での磁石の処理時間とＣｕ
蛍光Ｘ線強度との関係を示す図である。

【図１２】本発明の他の条件での容器端面から観察した
容器内容物の挙動を示す模式図である。

【図１３】本発明の他の条件での磁石の処理時間とＣｕ
蛍光Ｘ線強度との関係を示す図である。

【図１４】本発明の他の条件での容器端面から観察した
容器内容物の挙動を示す模式図である。

【図１５】本発明の他の条件での磁石の処理時間とＣｕ
蛍光Ｘ線強度との関係を示す図である。

【図１６】本発明の磁石の処理時間とＥＰＭＡによるＣ
ｕＫα線強度との関係を示す図である。

【符号の説明】

１、１１処理容器２−ａ、２−ｂ、１２−ａ、１２−ｂローラー３、１３被処理物４金属微粉生成物質５、１５棒状部材１６モーター１７ベルト２１Ｃｕ製円筒形処理容器２３リング状ボンド磁石２４Ｃｕ微粉生成物質２５Ｃｕ製パイプ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平３−87377（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C23C 24/00 B05D 1/24 H01F 1/08 H01F 41/02

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】外部に連通する中空部を備えた被処理物
と金属微粉生成物質を処理容器内に収容し、前記処理容
器を回転させることにより、前記処理容器内にて、前記
被処理物表面に対して前記金属微粉生成物質を流動接触
させることにより、前記金属微粉生成物質から生成する
金属微粉を前記被処理物表面に被着させることを特徴と
する表面処理方法。
【請求項２】回転と同時に前記処理容器内容物に振動
および／または攪拌を加えることを特徴とする請求項１
記載の表面処理方法。
【請求項３】円筒形処理容器を、その中心軸線を中心
に回転させることにより、外部に連通する中空部を備え
た被処理物表面に対して金属微粉生成物質を流動接触さ
せることを特徴とする請求項１記載の表面処理方法。
【請求項４】外部に連通する中空部を備えた被処理物
がリング状被処理物であることを特徴とする請求項１記
載の表面処理方法。
【請求項５】リング状被処理物を、その中心軸線方向
が円筒形処理容器の中心軸線方向と平行になるように収
容し、前記円筒形処理容器を、その中心軸線を中心に回
転させることにより、前記リング状被処理物表面に対し
て金属微粉生成物質を流動接触させることを特徴とする
請求項４記載の表面処理方法。
【請求項６】リング状被処理物の中空部に、その中心
軸線方向と平行になるように、棒状部材を挿通配置する
ことを特徴とする請求項５記載の表面処理方法。
【請求項７】リング状被処理物がリング状希土類系永
久磁石であることを特徴とする請求項４記載の表面処理
方法。
【請求項８】リング状希土類系永久磁石がリング状ボ
ンド磁石であることを特徴とする請求項７記載の表面処
理方法。
【請求項９】金属微粉生成物質がＣｕ、Ｆｅ、Ｎｉ、
Ｃｏ、Ｃｒ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｐｂ、Ｃｄ、Ｉｎ、Ａｕ、Ａ
ｇ、Ａｌから選ばれる少なくとも一種の金属の微粉を生
成させる物質であることを特徴とする請求項１記載の表
面処理方法。
【請求項１０】金属微粉生成物質がＣｕ微粉を生成さ
せる物質であることを特徴とする請求項９記載の表面処
理方法。
【請求項１１】請求項１記載の表面処理方法により表
面処理されたことを特徴とする磁石表面全体に金属微粉
からなる被着層を有するリング状ボンド磁石。
【請求項１２】Ｌ／Ｄ（Ｌは磁石の中心軸線方向の長
さを表しＤは磁石の内径を表す）値が１以上であること
を特徴とする請求項１１記載の磁石表面全体に金属微粉
からなる被着層を有するリング状ボンド磁石。
【請求項１３】請求項１１または１２記載の磁石表面
全体に金属微粉からなる被着層を有するリング状ボンド
磁石を電気めっき処理することにより得られたことを特
徴とするめっき被膜を有するリング状ボンド磁石。