JPH09246027A - 耐塩水性にすぐれたR−Fe−B系永久磁石 - Google Patents

耐塩水性にすぐれたR−Fe−B系永久磁石

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JPH09246027A
JPH09246027A JP8081039A JP8103996A JPH09246027A JP H09246027 A JPH09246027 A JP H09246027A JP 8081039 A JP8081039 A JP 8081039A JP 8103996 A JP8103996 A JP 8103996A JP H09246027 A JPH09246027 A JP H09246027A
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JP
Japan
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permanent magnet
resistance
salt water
thickness
magnet
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JP8081039A
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Masayuki Yoshimura
吉村  公志
Fumiaki Kikui
文秋 菊井
Masako Suzuki
雅子 鈴木
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Hitachi Metals Ltd
Original Assignee
Sumitomo Special Metals Co Ltd
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/02Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
    • H01F41/0253Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets for manufacturing permanent magnets
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 エレベーター用モーターの永久磁石に求めら
れる特に耐塩水性にすぐれたR−Fe−B系永久磁石の
提供。 【解決手段】 R−Fe−B系永久磁石表面に特定の所
定膜厚みの下地金属層を介して、蒸着重合法によりポリ
イミド樹脂にて被履することにより、耐塩水性にすぐれ
たエレベーター用永久磁石等の苛酷な用途に提供でき、
モーターの小型軽量化に寄与する。

Description

【発明の詳細な説明】
【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介して、蒸着重合法によりポ
リイミド樹脂にて被履し、エレベーター用モーターに求
められる30年保証等の高耐久性を満足する極めて高い
耐塩水性と耐熱性を達成し、且つ磁気特性の経年変化の
少ないR−Fe−B系永久磁石に関する。
【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、耐
食性及び磁気特性の温度特性が悪いという欠点があり、
耐食性改善のため磁石表面にNiめっき層を被履するこ
とが提案(特開昭60−63902号)されている。
【0003】一方、エレベーター用磁石に要求される3
0年保証等の高耐久性を要求される用途では、使用環境
が高温多湿でかつ温度変化が激しく、機械油に含有され
る塩素イオンがガス体として発生したり、例えば海岸近
辺での使用が想定されるなど、最も過酷な耐食性条件で
ある耐塩水性試験におけるすぐれた耐食性を必要とされ
るが、前記Niめっき層あるいは樹脂層を被覆すること
により耐食性は改善されても、エレベーター用磁石など
の用途には使用できない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】最近、鉄心の磁極面と
アクチュエータの磁極面にそれぞれNiめっき層上に高
耐摩耗性被膜としてポリイミド樹脂を蒸着重合法にて被
履することが提案(特開平3−276532号)されて
おり、この方法はリレーの対向磁極面の耐摩耗性の改善
向上させることが可能であるが、前記のエレベーター用
磁石に要求される30年保証等の高耐久性を要求される
用途では、十分な耐塩水性が得られない。
【0005】また、発明者らは、磁石表面にポリイミド
樹脂を直接蒸着重合法にて被履する場合、重合反応後、
常圧下で蒸着重合時及びイミド化処理時に磁石表面に水
分を生成して、前記水分と磁石表面が反応して磁石表面
へのポリイミド樹脂の密着性を阻害する問題があること
を知見した。
【0006】この発明は、特に、エレベーター用モータ
ーの永久磁石等に求められる30年保証等の高耐久性を
満足する極めて高い耐塩水性と耐熱性を有し、磁気特性
の経年変化の少ないR−Fe−B系永久磁石の提供を目
的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】発明者らは、磁気特性の
すぐれたR−Fe−B系永久磁石をエレベーター用モー
ター等に使用するため、極めて高い耐塩水性が得られる
被覆について、種々検討した結果、磁石表面を厚膜の金
属膜で被覆した後、ポリイミド樹脂により被履すること
により、すぐれた磁気特性を具備するとともに、耐塩水
性が大きく改善向上することを知見した。
【0008】しかしながら、前記したごとく磁石表面に
ポリイミド樹脂を直接蒸着重合法にて被履する場合、磁
石表面に水分を生成してポリイミド樹脂の密着性を阻害
する問題があり、更に高耐久性を満足する耐塩水性と耐
熱性を満足するため、検討を加えた結果、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、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、R
−Fe−B系永久磁石との密着性及びポリイミド樹脂と
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、その上にポリイミド樹脂を蒸着重合により形成
することにより、目的とする耐塩水性にすぐれたR−F
e−B系永久磁石が得られることを知見し、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3.0μm
〜10.0μmの下地金属膜を介して膜厚2.0μm〜
10μmのポリイミド膜を積層することを特徴とする耐
塩水性と耐熱性にすぐれたR−Fe−B系永久磁石であ
る。また、この発明は、上記の構成において、下地金属
層は、Al、Ti、Ni、Zn、Sn、Feおよびその
合金である耐塩水性と耐熱性にすぐれたR−Fe−B系
永久磁石を併せて提案する。
【0010】
【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3.0μm〜10.
0μmに限定した理由は、3.0μm未満では十分なる
高い耐塩水性は得られず、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
3.0μm〜10.0μmとする。好ましい金属膜厚は
6μm〜8μmである。
【0011】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及びポリイミド
樹脂との密着性の良好なAl、Ti、Ni、Zn、S
n、Feおよびその合金が好ましい。
【0012】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、耐塩水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。
【0013】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。また、蒸着重合時の基板磁石の温度は、150
℃〜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。
【0014】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。
【0015】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、下地金属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280℃〜38
0℃とする。
【0016】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。
【0017】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。
【0018】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。
【0019】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。
【0020】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。
【0021】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。
【0022】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及びポリイミド
樹脂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、その上にポリイミド樹脂を蒸着重合によ
り形成することにより、目的とする耐塩水性にすぐれ、
特にエレベーター用モーターに使用可能な高性能R−F
e−B系永久磁石が得られることを特徴とする。
【0023】
【実施例】15Nd−1Dy−70Fe−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12mm×2mm寸法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1×10-3Pa
以下に真空排気し、Arガス圧10Pa、−500Vで
20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、Sn、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。
【0024】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2
20℃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る。次に常圧下、窒素雰囲気で3
00℃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。
【0025】その後、得られたポリイミド樹脂膜を表面
に有する永久磁石試験片を、温度80℃、相対湿度90
%の条件下で1000時間放置後に、並びに塩水噴霧試
験(JIS Z2371、34〜36℃、5%中性Na
Cl溶液で試験)150時間後の表面発錆状況と磁気特
性を測定した。その測定結果を表3、表4に示す。
【0026】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
件にて表面清浄化した後、実施例1と同一条件にて磁石
表面にAlの下地金属被膜層を2μm形成し、その後ポ
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10
00時間放置後および塩水噴霧試験(JIS Z237
1)150時間後の表面発錆状況と磁気特性を測定し、
その結果を表3、表4に示す。
【0027】比較例2 実施例1と同一組成の磁石体試験片を電気めっき法でN
i被膜層を20μm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、および塩水噴霧試験(JIS Z2371)1
50時間後の表面発錆状況と磁気特性を測定し、その結
果を表3、表4に示す。
【0028】
【表1】
【0029】
【表2】
【0030】
【表3】
【0031】
【表4】
【0032】
【発明の効果】この発明によるR−Fe−B系永久磁石
は、本系永久磁石表面に特定の所定膜厚みの下地金属層
を介して、蒸着重合法によりポリイミド樹脂にて被履し
たことにより、実施例に示すごとく、すぐれた耐塩水性
と耐熱性を達成しており、R−Fe−B系永久磁石が本
来有するすぐれた磁石特性を、エレベーター用永久磁石
等の苛酷な用途に提供でき、モーターの小型軽量化に寄
与することが可能である。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【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3.0μm〜10.0μmの下地
    金属膜を介して膜厚2.0μm〜10μmのポリイミド
    膜を有することを特徴とする耐塩水性にすぐれたR−F
    e−B系永久磁石。
  2. 【請求項2】 下地金属層は、Al、Ti、Ni、Z
    n、Sn、Feおよびその合金である請求項1に記載の
    耐塩水性にすぐれたR−Fe−B系永久磁石。
JP8081039A 1996-03-08 1996-03-08 耐塩水性にすぐれたR−Fe−B系永久磁石 Pending JPH09246027A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001167917A (ja) * 1999-09-27 2001-06-22 Sumitomo Special Metals Co Ltd R−Fe−B系永久磁石およびその製造方法
JP2010042347A (ja) * 2008-08-12 2010-02-25 Sumitomo Bakelite Co Ltd 磁性金属異物の除去方法及び磁性金属異物の除去装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001167917A (ja) * 1999-09-27 2001-06-22 Sumitomo Special Metals Co Ltd R−Fe−B系永久磁石およびその製造方法
JP4529260B2 (ja) * 1999-09-27 2010-08-25 日立金属株式会社 R−Fe−B系永久磁石およびその製造方法
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