JP5545206B2 - ボイスコイルモータ用永久磁石部材及びボイスコイルモータ - Google Patents

Description

本発明は、ボイスコイルモータ用永久磁石部材及びボイスコイルモータに関する。

コンピュータのデータ記憶手段として普及しているハード・ディスク・ドライブ（ＨＤＤ）は、単数又は複数の磁気ディスクを同軸上に配置し、これをスピンドル・モータで駆動する構造を有する。このＨＤＤにおけるデータの読み出し及び書き込みは、磁気ディスクに対向して設けられた磁気ヘッドによって行われ、この磁気ヘッドは、アクチュエータ、一般的にはスイング動作型のボイスコイルモータ（ＶＣＭ）により駆動される。

ＶＣＭは、スイング動作により磁気ヘッドを磁気ディスク上で高速且つ安定に走査させる機能を有する。また、磁気ヘッドは、従来は磁気ディスクの回転に伴う空気流により磁気ディスクから浮遊しているが、何らかの要因により磁気ディスクの回転が停止した場合には、磁気ヘッドが磁気ディスクと衝突し、磁気ディスクに記憶された情報が破損する可能性がある。このため、磁気ヘッドを磁気ディスク上から急速に退避させて固定する機構であるラッチ機構がＶＣＭに設けられる。例えば、特許文献１では、ＶＣＭの磁気ヘッドによるスイング動作のための永久磁石部材の特定の位置に突起部を設け、この突起部との磁気吸着により磁気ヘッドを磁気ディスク上から退避させる構成が開示されている。

特開２００６−０７３１４２号公報

近年、磁気ディスクでの記録密度の向上に伴って、データの読み出し及び書き込みをしている磁気ヘッドの動作の精度をより高くすること要求されている。したがって、上述のラッチ機構に関してもより高い精度での制御、特に磁気ヘッドを磁気ディスク上から退避させた場合の安定な制御が求められている。

本発明は上記を鑑みてなされたものであり、磁気ディスク上から退避させた場合の磁気ヘッドをより安定して制御することが可能なボイスコイルモータ用永久磁石部材、及びこのボイスコイルモータ用永久磁石部材を用いたボイスコイルモータの提供を目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係るボイスコイルモータ用永久磁石部材は、希土類磁石からなり、短周縁と、前記短周縁と所定間隔を隔てて位置する長周縁と、前記短周縁及び前記長周縁を結ぶ一対の側周縁からなる周縁部を有する略扇型の平面形状を有し、前記長周縁から周中心に対して逆側に突出する凸部が設けられた磁石素体と、前記磁石素体の表面を被覆する皮膜と、を備える永久磁石部材であって、前記磁石素体の厚さと、前記磁石素体の一対の主面のうち少なくとも一方の主面側の前記皮膜の厚さと、の和が、前記凸部において最大値となることを特徴とする。

上記のボイスコイルモータ用永久磁石部材によれば、ラッチ機構に用いられる凸部において、磁石素体の厚さと、磁石素体の一対の主面のうち少なくとも一方の主面側の皮膜の厚さと、の和が最大値となることにより、ヨーク上にこの永久磁石部材を載置した際に、凸部の磁石素体が前記ヨークに対してより高い位置となる。したがって、磁気ヘッドを磁気ディスクから退避させた際に、この凸部の磁気吸着によるラッチ機構がより安定した状態で機能し、磁気ヘッドをより安定して制御することが可能となる。

ここで、前記凸部は前記長周縁の一端側に設けられ同一の主面側において、前記長周縁において前記凸部が設けられた一端側とは異なる他端側の前記短周縁の端部と、前記凸部と、の間で、前記磁石素体の厚さと、前記磁石素体の一対の主面のうち少なくとも一方の主面側の前記皮膜の厚さと、の和の差が１〜１０μｍである態様とすることが好ましい。

上記のような構成を有することで、磁気ヘッドを磁気ディスクから退避させた際の安定した制御が達成すると共に、磁気ヘッドを磁気ディスク上でスイング動作させる際の安定性も向上される。

また、前記磁石素体の前記一方の主面を覆う前記皮膜の厚さは、前記周縁部により囲まれた領域にその最小値が存在し、且つ、前記突起部にその最大値が存在し、前記最大値と前記最小値との差が３〜１８μｍである態様とすることができる。

このように、磁石素体の皮膜の厚さが、周縁部により囲まれた領域に最小値が存在することで、ボイスコイル用永久磁石部材をヨークに対して安定して固定することができると共に、固定に用いられる接着剤の厚さに応じて発生する磁気ヘッドの共振の発生を抑制することができる。

また、前記皮膜は、Ｎｉ又はＮｉ合金からなる電気めっき膜から構成される態様とすることができる。

また、本発明に係るボイスコイルモータは、所定の軸を中心に回動自在である回動部材に取り付けられたコイルと、前記コイルの回動領域を挟むように所定の間隔を隔てて対向配置される一対のヨークと、一対の前記ヨーク間において、前記ヨークに対して固定されることで、一対の前記ヨークと共に磁気空隙を形成する、上記に記載のボイスコイルモータ用永久磁石部材と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、磁気ディスク上から退避させた場合の磁気ヘッドをより安定して制御することが可能なボイスコイルモータ用永久磁石部材、及びこのボイスコイルモータ用永久磁石部材を用いたボイスコイルモータが提供される。

本実施形態に係るＶＣＭの概略構成図である。 本実施形態に係るＶＣＭの概略構成図であり、磁気ヘッドがロックされる場合の構成を説明する図である。 本実施形態に係るＶＣＭ用永久磁石部材の斜視図である。 図３のIV−IV矢視図である。 図３のＶＣＭ用永久磁石部材をヨーク上に固定した場合の構成を説明する図であり、図３のIV−IV矢視図に対応する図である。 評価方法について説明する図である。

以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態を詳細に説明する。なお、図面の説明においては同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。

（ボイスコイルモータ）
まず、図１，２を用いて、本実施形態に係るボイスコイルモータ（ＶＣＭ）について説明する。図１は、本実施形態に係るＶＣＭの構成を説明する概略構成図であり、図２は、図１のＶＣＭにおいて磁気ヘッドがロックされる場合の構成を説明する図である。

図１に示すように、本実施形態に係るＶＣＭ１は、対向して配置された一対のヨーク１５と、一対のヨーク１５間において接着剤等により一方のヨーク１５に接着、固定されたＶＣＭ用永久磁石部材１０と、これらのヨーク１５とＶＣＭ用永久磁石部材１０とで形成される磁気空隙内に配設され、軸受け１８を中心にして回動する扇形のコイル１６と、コイル１６に連結されたヘッドキャリッジ１７とから構成されている。

そして、扇形のコイル１６に所定の駆動電流が通電されると、フレミングの左手の法則によりコイル１６に駆動力が発生して、コイル１６が軸受け１８回りに矢印Ａ方向に回動し、この結果、ヘッドキャリッジ１７が軸受け１８を中心に矢印Ｂ方向に回動する。この動作を利用して、ヘッドキャリッジ１７の先端に搭載された磁気ヘッド１９を、コイル１６の回動方向と逆方向の矢印Ｃ方向に移動させて磁気ディスク２０に対して位置決めを行う。

さらに、本実施形態に係るＶＣＭ１では、扇型のコイル１６よりも外周側にロックピン２１が取り付けられている。また、ＶＣＭ用永久磁石部材１０においても、外周側（図１において図示手前方向）に突出する凸部１０１が設けられている。そして、磁気ヘッド１９による磁気ディスク２０に対する読み込みや書き込みが行われないとき、すなわち、磁気ヘッド１９の非動作時には、図２に示すように、磁気ヘッド１９を磁気ディスク２０から退避させる。このとき、ロックピン２１がＶＣＭ用永久磁石部材１０の凸部１０１に吸引されることにより、磁気ヘッド１９が磁気ディスク２０の外側でロックされる構成を有する。なお、ヨーク１５は、コイル１６を含む可動部が回動した際にＶＣＭ用永久磁石部材１０が可動部と接触しない十分な距離を有するように設けられる。具体的には、可動部とヨーク１５との間、及び、可動部とＶＣＭ用永久磁石部材１０との間の距離を１０μｍ〜１ｍｍとするのが可動性の点から好ましい。

このＶＣＭ１に用いられるＶＣＭ用永久磁石部材１０については後述する。また、ＶＣＭ１におけるヨーク１５としては、無電解Ｎｉめっきが施された珪素鋼板が主に用いられている。また、ヨーク１５とＶＣＭ用永久磁石部材１０とは、一般的に接着剤を介して固定されている。なお、ヨーク１５とＶＣＭ用永久磁石部材１０とは、強固に接着されていることが好ましい。

（ＶＣＭ用永久磁石部材）
次に、ＶＣＭ用永久磁石部材１０について図３及び図４を用いて詳細に説明する。ＶＣＭ用永久磁石部材１０は、図３に示すように、短周縁１１、短周縁１１と所定間隔を隔てて対向する長周縁１２、短周縁１１及び長周縁１２とを結ぶ側周縁１３及び側周縁１４とを有する略扇型の平面形状をなしている。ここでは、略扇型の平面形状を有する一対の面がＶＣＭ用永久磁石部材１０において一番大きな面積を有する面であり、ＶＣＭ用永久磁石部材１０の主面を構成している。そして、このＶＣＭ用永久磁石部材１０は、長周縁１２の一端部から周中心に対して逆側に突出する凸部１０１を具備する。なお、図３では、凸部１０１の形状は略円形であるが、例えば略四角形状であってもよい。すなわち、凸部１０１の形状は特に限定されない。

このＶＣＭ用永久磁石部材１０において、凸部１０１の端部Ｐと、ＶＣＭ用永久磁石部材１０において凸部１０１の対角方向になる短周縁１１の端部Ｑ（短周縁１１と側周縁１３との交点）とを結ぶIV−IV矢視図を図４に示す。そして、磁石素体の端部の延長線上に、端部Ｐと端部Ｑとの中点を点Ｒとしている。ＶＣＭ用永久磁石部材１０は、図４に示すように、希土類磁石からなる磁石素体１１１と磁石素体１１１の表面に被覆された耐食皮膜としてのＮｉ又はＮｉ合金めっき（以下、Ｎｉめっきと総称する）からなる皮膜１１２を備えている。なお、図４では、凸部１０１の表面の皮膜１１２上に端部Ｐ，Ｑを記載しているが、この端部Ｐ及び端部Ｑは、磁石素体１１１の端部に対する垂直方向の延長線上に相当する。

この磁石素体１１１を構成する希土類磁石は、より具体的には、希土類元素Ｒ、遷移金属元素Ｔ及びホウ素Ｂを含有するＲ−Ｔ−Ｂ系希土類磁石である。希土類元素Ｒは、Ｌａ，Ｃｅ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｐｍ，Ｓｍ，Ｅｕ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｔｍ，Ｙｂ及びＬｕからなる群より選ばれる少なくとも一種であればよい。特に、希土類磁石は、希土類元素ＲとしてＮｄ及びＰｒの両方を含有することが好ましい。また、希土類磁石は、遷移金属元素ＴとしてＣｏ及びＦｅを含有することが好ましい。希土類磁石がこれらの元素を含有することにより、希土類磁石の残留磁束密度及び保磁力が顕著に向上する。なお、希土類磁石は、必要に応じて、Ｍｎ，Ｎｂ，Ｚｒ，Ｔｉ，Ｗ，Ｍｏ，Ｖ，Ｇａ，Ｚｎ，Ｓｉ及びＢｉ等の他の元素を更に含んでもよい。また、皮膜１１２は、Ｎｉ又はＮｉ合金からなる電気めっき膜により構成されることが好ましい。なお、永久磁石部材１０の製造方法については後述する。

ここで、本実施形態にかかるＶＣＭ用永久磁石部材１０では、磁石素体１１１の厚さと、磁石素体１１１の一対の主面のうち少なくとも一方の主面側の皮膜１１２の厚さと、の和が、凸部１０１において最大値となっている。具体的に、図４で示すと、凸部１０１の端部Ｐ側の磁石素体の厚さＰ１と、この端部Ｐにおける一方の主面側（図４では下側）の皮膜１１２の厚さＰ２との和（Ｐ１＋Ｐ２）が、他の領域における厚さの和よりも大きく、端部Ｐにおいて最大値を取ることを特徴とする。

さらに、ＶＣＭ用永久磁石部材１０では、同一の主面側において、端部Ｑ側の磁石素体の厚さＱ１と、この端部Ｑにおける一方の主面側（図４では下側）の皮膜１１２の厚さＱ２との和（Ｑ１＋Ｑ２）と、端部Ｐにおける厚さの和（Ｐ１＋Ｐ２）との差が１〜１０μｍであることが好ましい。

上記のように、端部Ｐ側の厚さの和（Ｐ１＋Ｐ２）が、他の領域に比べて厚さの最大値を取ることによる効果を、図５を用いて説明する。

図５では、上記のＶＣＭ用永久磁石部材１０を平板上のヨーク１５の上に載置した場合の構成を示す図である。本実施形態のＶＣＭ用永久磁石部材１０をヨーク１５の上に載置した場合、図５に示すように、厚さの和（Ｐ１＋Ｐ２）が最大値である端部Ｐ側、すなわち、凸部１０１側の磁石素体１１１の上面側が、他の領域の磁石素体１１１の上面側よりも高くなる。具体的には、磁石素体１１１がＰ側とＱ側で同じ厚さの場合、図５の高さＨが、両者の高さの差に相当する。したがって、凸部１０１の磁石素体１１１がロックピン２１に近接することで、ロックピン２１とＶＣＭ用永久磁石部材１０との磁気吸着力が強くなり、磁気ディスク上から退避させた際（ロック時）の、ロックをより強固にし、安定性を高めることができる。

ただし、上記のように、ＶＣＭ用永久磁石部材１０の磁石素体１１１をヨーク１５に対して傾けたる場合、磁石素体１１１による磁気ディスク２０上に磁気ヘッド１９を回動させる際（スイング動作時）の、左右対称性が低下する。これは、磁石素体１１１がヨーク１５に対して傾きをもって配置をすることで、コイル１６の位置による磁場変動が大きくなることに由来する。したがって、この磁気ヘッド１９のスイング動作時の左右対称性の低下を抑制すると共に、ロック時の安定性を高めることの双方を実現するためには、端部Ｑにおける厚さの和（Ｑ１＋Ｑ２）と、端部Ｐにおける厚さの和（Ｐ１＋Ｐ２）との差が１〜１０μｍであることが好ましい。上記の範囲にあることで、ラッチ動作時（ロック時）に発生するトルクが特定の範囲のみで強くなるため、ロック時の安定性が向上すると共に、スイング動作時の左右対称性の低下を抑制することが可能となる。

また、本実施形態に係るＶＣＭ用永久磁石部材１０では、周縁部（１１〜１４）により囲まれた領域に皮膜１１２の厚さの最小値が存在し、且つ、凸部１０１にその最大値が存在することが好ましい。具体的には、図４に示す中点Ｒのように、磁石素体１１１の内側となる部分の皮膜の厚さＲ２が、他の領域の皮膜の厚さよりも小さいことが好ましい。これにより、図５に示すように、ヨーク１５に対して接着剤を介してＶＣＭ用永久磁石部材１０を固定する際の接着性が向上する。なお、この最大値と最小値との差は、３〜１８μｍであることが好ましい。皮膜１１２の厚さの最大値と最小値との差を上記の範囲にすることで、ヨーク１５との接着に由来する共振の発生を抑制することも可能となる。

そして、本実施形態に係るＶＣＭ用永久磁石部材１０では、皮膜１１２の厚さを変更することにより上記の構成を実現することができるため、例えば磁石素体の形状を変更する場合や、他の機構を組み込む等の場合と比較して、ラッチ機構の安定性の向上をより容易に達成することが可能となる。

（ＶＣＭ用永久磁石部材の製造方法）
次に、上記のＶＣＭ用永久磁石部材１０の製造方法について説明する。

まず、永久磁石部材１０の内部の磁石素体１１１の製造方法について説明する。磁石素体１１１となる希土類磁石の製造方法としては、まず原料合金を鋳造し、インゴットを得る。原料合金としては、希土類元素Ｒ，Ｃｏ及びＢを含むものを用いればよい。原料合金は、必要に応じてＣｏ以外の遷移金属元素Ｔ（例えばＦｅ），Ｃｕ，Ｎｉ，Ｍｎ，Ａｌ，Ｎｂ，Ｚｒ，Ｔｉ，Ｗ，Ｍｏ，Ｖ，Ｇａ，Ｚｎ，Ｓｉ及びＢｉ等の元素を更に含んでもよい。インゴットの化学組成は、最終的に得たい希土類磁石の主相の化学組成に応じて調整することができる。

次に、インゴットを、ディスクミル等により粗粉砕して１０〜１００μｍ程度の粒径の合金粉末を得る。そして、この合金粉末をジェットミル等により微粉砕して０．５〜５μｍ程度の粒径の合金粉末を得た後、当該合金粉末を磁場中で加圧成形する。ここで、加圧成形時に合金粉末に印加する磁場の強度は８００ｋＡ／ｍ以上であることが好ましいまた、成形時に合金粉末に加える圧力は１０〜５００ＭＰａ程度であることが好ましい。なお、成形方法としては、一軸加圧法またはＣＩＰなどの等方加圧法のいずれを用いてもよい。その後、得られた成形体を焼成して焼結体（磁石素体）が得られる。焼成は、真空中またはＡｒガス等の不活性ガス雰囲気中で行うことが好ましく、焼成温度は１０００〜１２００℃程度であればよい。また、焼成時間は０．１〜１００時間程度であればよい。さらに、焼成工程は、複数回行ってもよい。

さらに、上記の焼成により得られた焼結体に対して、時効処理を施すことが好ましい。時効処理では、焼結体を４５０〜９５０℃程度の温度で０．１〜１００時間程度、不活性ガス雰囲気中で熱処理することが好ましい。このような時効処理により希土類磁石の保磁力がさらに向上する。なお、時効処理は多段階の熱処理工程から構成されてもよい。例えば２段の熱処理からなる時効処理では、１段目の熱処理工程において焼結体を７００℃以上焼成温度未満の温度で０．１〜５０時間加熱し、２段目の熱処理工程において焼結体を４５０〜７００℃で０．１〜１００時間加熱する方法等がある。

さらに、上記の方法により得られた焼結体を必要に応じて所定の形状に加工してもよい。加工方法としては、例えば、切断、研削などの形状加工や、バレル研磨などの面取り加工などが挙げられる。なお、このような加工は必ずしも行う必要はない。

このようにして得られた磁石素体に対しては、表面の凹凸や表面に付着した不純物等を除去するため、適宜、洗浄を行ってもよい。洗浄方法としては、例えば、酸溶液を用いた酸洗浄（エッチング）が好ましい。酸洗浄によれば、磁石素体の表面の凹凸や不純物を溶解除去して平滑な表面を有する磁石素体が得られ易くなる。

また、上記酸洗浄後の磁石素体を水洗して、酸洗浄に用いた処理液を磁石素体から除去した後、磁石素体の表面に残存した少量の未溶解物や残留酸成分を完全に除去するために、磁石素体に対して超音波を使用した洗浄を実施することが好ましい。超音波洗浄は、例えば、磁石素体の表面に錆を発生させる塩素イオンが極めて少ない純水中や、アルカリ性溶液中等で行うことができる。超音波洗浄後には、必要に応じて磁石素体を水洗してもよい。また、脱脂処理で用いる脱脂液は、通常の鉄鋼用に使用されているものであれば特に限定されない。一般にＮａＯＨを主成分として、その他添加剤は特定するものでない。

酸洗浄で使用する酸としては、水素の発生が少ない酸化性の酸である硝酸が好ましい。一般の鋼材にめっき処理を施す場合、塩酸、硫酸等の非酸化性の酸が用いられることが多い。処理液中の硝酸濃度は、好ましくは１規定以下、特に好ましくは０．５規定以下である。

希土類元素を含む場合には、これらの酸を用いて処理を行うと、酸により発生する水素が磁石素体の表面に吸蔵され、吸蔵部位が脆化して多量の粉状未溶解物が発生する。この粉状未溶解物は、表面処理後の面粗れ、欠陥及び密着不良を引き起こすため、上述した非酸化性の酸を化学エッチング処理液に含有させないことが好ましい。

このような酸洗浄による磁石素体の表面の溶解量は、表面からの平均厚みに換算して、５μｍ以上であることが好ましく、１０〜１５μｍであることがより好ましい。こうすれば、磁石素体の表面加工によって形成される変質層や酸化層をほぼ完全に除去することができる。

前処理を行った磁石素体の表面から少量の未溶解物、残留酸成分を完全に除去するため、超音波を使用した洗浄を実施することが好ましい。この超音波洗浄は、磁石素体の表面に錆を発生させる塩素イオンが極めて少ないイオン交換水の中で行うのが好ましい。また、前記超音波洗浄の前後、及び前記前処理の各過程で必要に応じて同様な水洗を行ってもよい。

以上の処理を行うことにより、磁石素体１１１が得られる。次に、電気めっきにより、磁石素体１１１の表面に皮膜を形成する。

めっき工程では、得られた磁石素体の表面上に、Ａｌ、Ｓｃ，Ｔｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕ及びＺｎからなる群より選ばれる少なくとも一種の金属又は当該金属を含む合金を含有する第１層を形成する。スパッタや蒸着法を用いても良い。層が金属めっき層である場合、通常の電解めっき又は無電解めっきによって層を形成することができる。具体的には、電解Ｎｉめっき、無電解Ｎｉめっき、又は電解Ｃｕめっきによって各めっき膜からなる皮膜を形成することができる。より具体的には、めっき浴を準備し、バレル槽又は引っ掛け治具を用いて磁石素体をめっき液に浸漬し、通電することにより形成することができる。

なお、Ｎｉの電気めっきに用いるめっき浴としては、塩化Ｎｉを含有しないワット浴、スルファミン酸浴、ほうフッ化浴、臭化Ｎｉ浴などが挙げられる。

無電解Ｎｉめっき層は、ニッケルイオンを所定量含有するとともに、例えば、次亜リン酸ナトリウム等の還元剤、クエン酸ナトリウム等の錯化剤、及び硫酸アンモニウム等を含有するニッケル化学めっき液（温度：８０℃程度）に、磁石素体１０を浸漬することによって形成することができる。

電解銅めっき液としては、硫酸銅濃度が２０〜１５０ｇ／Ｌであり、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）等のキレート剤の濃度が３０〜２５０ｇ／Ｌのものを用いることができる。電解銅めっきにおける電流密度は０．１〜１．５Ａ／ｄｍ^２、電解銅めっき浴の温度は１０〜７０℃とすることができる。

ここで、本実施形態に係るＶＣＭ用永久磁石部材１０では、皮膜１１２の厚さの制御をめっき方法の制御により実現する。例えば、電気めっきによりＮｉめっき膜を形成する場合、ＶＣＭ用永久磁石部材の周縁部は電界が多方向から集中するために電流密度が大きくなるのに対して、周縁部に囲まれる平面部は印加される電界が垂直方向のみであるために電流密度が小さくなる傾向にある。したがって、この電流密度の関係を利用することによって、凸部１０１における皮膜の厚さを他の領域よりも大きくすることが可能である。

なお、ラックめっき法では、被めっき物をカソード端子で直接保持し、アノードと対向させてめっきを行う。被めっき物とアノードとの距離、位置関係のほか、遮蔽板や犠牲陰極を適宜配置することにより、被めっき物上でのめっき電流密度の分布を制御することが可能であり、すなわちめっき皮膜厚み分布を制御することが可能である。

また、バレルめっき法では、被めっき物と導電性メディアをめっきバレル内にて混合し、そこにカソード端子を挿し入れ、めっきバレルをアノードに対向させてめっきを行う。被めっき物の形状・数量と導電性メディアの形状・数量との組み合わせにより、導電性メディアが犠牲陰極の役割を担うことで、被めっき物上のめっき電流密度の分布を制御することが可能であり、すなわちめっき皮膜厚み分布を制御することが可能である。

以上、本実施形態に係るＶＣＭ用永久磁石部材及びボイスコイルモータについて説明したが、本発明に係るＶＣＭ用永久磁石部材及びボイスコイルモータについては種々の変更を行うことができる。

例えば、上記実施形態では、ＶＣＭ用永久磁石部材における凸部の位置を、外周縁の一端側としたが、凸部の位置は限定されない。また、凸部の形状についても特に限定されない。

また、上記実施形態では、磁石素体の外側の皮膜の膜厚が一対の主面の両側で同じである構成について説明しているが、一対の主面のうちの一方側の皮膜についてのみが上記条件を満たしていればよい。

以下、実施例及び比較例に基づき本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではない。

＜実施例１＞
（磁石製法）
粉末冶金法によって作成した２７．４Ｎｄ−３Ｄｙ−１Ｂ−６８．６Ｆｅ質量％の組成からなるインゴットを、スタンプミルおよびボールミルにより粉砕し、上記組成の合金微粉末を得た。この得られた合金微粉末を、磁場中で、プレス成型を行い、成形体を得た。次に、この成形体を、保持温度１１００℃、保持時間１時間の条件下で焼結させた後、１Ａｒガス雰囲気下、保持温度６００℃、保持時間２時間の条件下で時効処理を施し、焼結体を得た。この焼結体から、平面部面積が２５０ｍｍ^２、厚み１ｍｍであって、凸部が円形状（図３に示す形状：タイプ１）に形成された略扇形形状の平板に加工し、さらにバレル研磨処理により面取りを行って磁石素体を得た。

（前処理）
次に、磁石素体に、アルカリ脱脂処理、水洗、硝酸溶液による酸洗浄処理、水洗、超音波洗浄によるスマット除去、水洗を準備行う前処理を施した。

（皮膜形成）
次に、以下の組成からなるめっき浴(液種：Ｓ１)を調製した。
Ｓ１：硫酸ニッケル・六水和物：270g/L、塩化ニッケル・六水和物：50g/L、ホウ酸：45g/L、サッカリンナトリウム：5g/L、クマリン：0.3g/L。なお、このめっき浴のｐＨは４．５であり、温度は５０℃であった。

そして、上記のめっき浴に、前処理した磁石素体を浸漬し、電気めっき処理を行った。電気めっき処理は、ラックめっき法により、電流密度：０．２Ａ／ｄｍ^２にて、磁石素体の表面の図３におけるＲ領域において厚み３．０μｍのめっき皮膜が形成されるまで行い、実施例１に係るＶＣＭ用永久磁石部材を得た。

＜実施例２〜６及び比較例１〜３＞
上記実施例１と比較して、磁石素体の凸部の形状（タイプ１：円形、タイプ２：角形）、めっき浴の液種（Ｓ１，Ｓ２，Ｗ１，Ｗ２）、ｐＨ、温度、めっき手法（磁石素体の凸部をアノードと近づけるように調整したラック法／磁石素体の凸部のめっき厚みが厚くなるようにメディア量を調整したバレル法）のそれぞれを変更し、実施例２〜６及び比較例１〜３にかかるＶＣＭ用永久磁石部材を製造した。

なお、めっき浴の液種毎（Ｓ２、Ｗ１，Ｗ２）の組成は以下の通りである。
Ｓ２：硫酸ニッケル・六水和物：150g/L、塩化ニッケル・六水和物：100g/L、ホウ酸：45g/L、サッカリンナトリウム：5g/L、1,4-ブチン-2-ジオール：0.1g/L
Ｗ１：スルファミン酸ニッケル・四水和物：300g/L、塩化ニッケル・六水和物：30g/L、ホウ酸：30g/L
Ｗ２：スルファミン酸ニッケル・四水和物：200g/L、塩化ニッケル・六水和物：50g/L、ホウ酸：30g/L

上述の実施例１〜６及び比較例１〜３の製造方法について、表１に示す。

＜永久磁石部材評価＞
（磁石素体の厚み及び皮膜厚みの評価）
上記の実施例１〜６及び比較例１〜３に係るＶＣＭ用永久磁石部材の厚みをマイクロメ
ーターにて、まためっき皮膜厚みを蛍光Ｘ線膜厚計により計測した。測定箇所はＶＣＭ用
永久磁石部材の４隅及び中央地点であり、具体的には、図３に示すＰ，Ｑ，Ｒ，Ｓ，Ｔ地
点である。また、磁石素体の厚さが一様であると仮定し、（Ｐ−Ｑ）／２を算出することで、
Ｐ地点とＱ地点における、磁石素体の厚さと、磁石素体の一対の主面のうちの一方の主面
側の皮膜の厚さとの和について、Ｐ地点とＱ地点における差を算出した。

＜ＶＣＭの組立＞
次に、上記で得られたＶＣＭ用永久磁石部材を用いて、以下の方法により、ＶＣＭを作成した。

まず、嫌気性アクリル接着剤（日本ロックタイト（株）製ロックタイト６３８ＵＶ）を用いて、前記のように得られた磁石部材を、材質ＳＰＣＣ、厚み１ｍｍのヨークに貼り付けた。

次に、コイル、ロックピンを備えたアクチュエータとともに、図１に示すようなＶＣＭを組み立てた。なおこのＶＣＭは、アクチュエータ可動域が１４度〜５８度、スイング動作域が２８度〜５７度(スイング動作中心角度：４２．５度)、ラッチ動作点が１７度となるよう設計した。

＜ラッチ動作の評価＞
上記のＶＣＭを作成した後、ＶＣＭコイルに通電しない状態で、ラッチ動作点付近（１４度〜２５度)におけるアクチュエータラッチトルク（単位：ｍＮ・ｍ ミリニュートン・メートル）の角度依存性を計測した。

次いで、ラッチ動作点θT0におけるラッチトルクLT0に対し、その半値のラッチトルクを示す高角側角度θThを求め、Δ=θT0−θThを、ラッチ動作性とした（図６参照）。この結果得られたラッチ動作性に対し、Δ＝３度未満である場合を◎、３〜５度である場合を○、５度を超える場合を△とした。

＜メイントルク対称性の評価＞
ＶＣＭコイルに通電し、アクチュエータ可動域内におけるアクチュエータメイントルク（単位：ｍＮ・ｍ／Ａ ミリニュートン・メートル／アンペア）の角度依存性を計測した。

次いで、そのスイング動作域の低角側（２８度〜４２．５度)におけるメイントルク平均値ＭＴＬと、高角側(４２．５度〜５７度)におけるメイントルク平均値ＭＴＨを求め、その除数の１００％からの乖離度、すなわち、［ＭＴＨ÷ＭＴＬ−１］の絶対値を算出し、これをスイング動作対称性とした（図６参照；図６において「ＭＴＨ」「ＭＴＬ」で示す範囲のアクチュエータメイントルクを用いて、それぞれＭＴＨ、ＭＴＬを算出した）。

上記の結果得られたスイング対称性が、３％未満である場合を◎、３〜５％である場合を○、５％を超える場合を△とした。

＜共振の評価＞
ＶＣＭコイルに交流を通電し高速でアクチュエータを往復振動させ、その際の共振によるヨークたわみ量を、レーザードップラー変位計を用いて検出し、これを高速フーリエ変換（ＦＦＴ）アナライザで共振周波数を特定し、その共振倍率[ｄＢ]を計測した。

上記の結果得られた共振倍率が、−３０ｄＢ未満である場合を◎、−３０〜２０ｄＢである場合を○、−２０ｄＢを超える場合を△とした。

＜総合評価＞
以上のように、３項目について評価した後、全て◎であったものをより好ましいものとして総合評価◎とした。また、３項目が全て◎または○であったものを好ましいものとして総合評価○とた。さらに、３項目のうち△が１項目あったものを総合評価△とした。また、３項目のうち△が２項目以上であったものを総合評価×とした。上記の結果を表３に示す

１…ボイスコイルモータ、１０…ＶＣＭ用永久磁石部材、１０１…凸部、１１１…磁石素体、１１２…皮膜。

Claims (5)

1. 希土類磁石からなり、短周縁と、前記短周縁と所定間隔を隔てて位置する長周縁と、前
   記短周縁及び前記長周縁を結ぶ一対の側周縁からなる周縁部を有する略扇型の平面形状を
   有し、前記長周縁から周中心に対して逆側に突出する凸部が設けられた磁石素体と、
   前記磁石素体の表面を被覆する皮膜と、
   を備えるボイスコイルモータのヨーク上に載置される永久磁石部材であって、
   前記磁石素体の厚さと、前記磁石素体の一対の主面のうち少なくとも前記ヨーク上に載置される一方の主面側の前記皮膜の厚さと、の和が、前記凸部において最大値となる
   ことを特徴とするボイスコイルモータ用永久磁石部材。
2. 前記凸部は前記長周縁の一端側に設けられ、
   同一の主面側において、前記長周縁において前記凸部が設けられた一端側とは異なる他
   端側の前記短周縁の端部と、前記凸部と、の間で、前記磁石素体の厚さと、前記磁石素体
   の一対の主面のうち少なくとも前記ヨーク上に載置される一方の主面側の前記皮膜の厚さと、の和の差が１〜１０μ
   ｍである
   ことを特徴とする請求項１記載のボイスコイルモータ用永久磁石部材。
3. 前記磁石素体の前記ヨーク上に載置される一方の主面を覆う前記皮膜の厚さは、前記周縁部により囲まれた領域にその最小値が存在し、且つ、前記凸部にその最大値が存在し、
   前記最大値と前記最小値との差が３〜１８μｍである
   ことを特徴とする請求項１又は２記載のボイスコイルモータ用永久磁石部材。
4. 前記皮膜は、Ｎｉ又はＮｉ合金からなる電気めっき膜から構成される
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のボイスコイルモータ用永久磁石
   部材。
5. 所定の軸を中心に回動自在である回動部材に取り付けられたコイルと、
   前記コイルの回動領域を挟むように所定の間隔を隔てて対向配置される一対のヨークと、
   一対の前記ヨーク間において、前記ヨークに対して固定されることで、一対の前記ヨークと共に磁気空隙を形成する、請求項１〜４にいずれか一項に記載のボイスコイルモータ用永久磁石部材と、
   を備えることを特徴とするボイスコイルモータ。

Images