JP2002158105A - 磁石およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ニッケルメッキ膜に対して反応不活性な接着
剤の硬化不良を効果的に解消し、接着強度のバラツキが
小さく、しかも大きな接着強度を得ることができ、接着
作業の効率化を実現できる磁石を提供する。 【解決手段】 磁石（２）は、Ｒ（ただし、ＲはＹを含
む希土類元素の一種以上）、ＴＭ（ただし、ＴＭはＦｅ
を主成分とする遷移元素）およびＢを含むＲ−ＴＭ−Ｂ
系希土類磁石本体（４）と、前記磁石本体の表面に形成
されたニッケルメッキ膜からなる保護膜（６）と、前記
保護膜の表面に、フッ化物を含まない処理液を用いてリ
ン酸塩処理して形成された０．１μｍ未満の厚みを持つ
リン酸塩被膜（８）とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁石およびその製
造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石は、磁気特性が高
いこと、主要材料であるＦｅが豊富で安価であること、
希土類であるＮｄがＳｍに比べて資源的に有利で安価な
こと、供給が不安定で高価なＣｏを使用しないこと、な
どの理由から、近年では、Ｓｍ−Ｃｏ系磁石に代わり希
土類磁石の主流となっている。

【０００３】Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石は、このままで使用
すると一般の鉄鋼材質と比較して非常に腐食し易いとい
う欠点を有していることから、さまざまな表面処理が施
されてきた。

【０００４】Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石の防錆処理は、安価
で耐食性に優れるニッケルメッキが広く採用されてい
る。そして、磁石表面のニッケルメッキ上に接着剤を介
して他の部材を固定して使用される。この種の接着剤に
は、エポキシ系接着剤や嫌気性アクリル系接着剤を使用
することが多く、特に嫌気性アクリル系接着剤は作業性
が良く、硬化温度が低いため熱減磁が少ないことから、
好んで選定されることが多い。

【０００５】しかしながら、嫌気性アクリル系接着剤
は、鉄や銅に対しては活性が高く、その結果、迅速に反
応するのに対し、被着体がニッケルである場合、反応性
が乏しいという欠点がある。ニッケルを代表とする反応
不活性な被着体を接着する場合、接着面に活性剤（プラ
イマー）処理を施すが、小物形状の場合は作業性が著し
く低下して嫌気性アクリル系接着剤の長所を生かせない
のみならず、接着工程におけるコストアップの要因とな
っていた。

【０００６】ところで、鉄鋼やアルミニウムの塗装下地
処理として、リン酸亜鉛処理が広く採用されている。鉄
鋼やアルミニウムにリン酸亜鉛処理を施した場合、その
表面にリン酸塩の結晶が被膜として析出して塗装被膜の
密着性が向上することが知られている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、こうし
た鉄鋼やアルミニウムの塗装下地処理に用いられている
技術を、そのままニッケルメッキに適用した場合、ニッ
ケルの耐食性が優れているため処理溶液中で十分に反応
せず、リン酸塩の結晶が表面に析出しなかった。

【０００８】なお、特開平６−３１８５１２号公報で
は、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石本体表面に形成されたニッケ
ルメッキ膜の表面を、フッ化物を含む酸を用いて予め活
性化させた後、さらにフッ化物を含むリン酸亜鉛溶液で
処理して、前記ニッケルメッキ膜表面に膜厚０．１〜１
０μｍのリン酸亜鉛被膜を形成し、このようなリン酸亜
鉛被膜の効果により、ニッケルメッキ膜表面の接着性を
改善する方法が開示してある。ここでは、フッ化物がニ
ッケルメッキ表面を強制的に溶解し、活性化させるた
め、ニッケルメッキ上にリン酸亜鉛の結晶が被膜として
形成されており、接着強度が改善されている。

【０００９】しかしながら、上記公報記載の方法による
と、フッ化物を含む酸による前処理（活性化処理）の状
態により接着強度が大きく変化することがあり、また、
リン酸亜鉛被膜の膜厚制御が困難という欠点もあり、生
産レベルで安定した接着強度を得ることが困難であっ
た。このため、生産レベルで安定した接着強度が得ら
れ、接着作業の効率化を実現できる技術の開発が望まれ
ていた。

【００１０】本発明の目的は、ニッケルメッキ膜に対し
て反応不活性な接着剤の硬化不良を効果的に解消し、接
着強度のバラツキが小さく、大きな接着強度を得ること
ができ、その結果、接着作業の効率化を実現できる磁石
を提供することである。また本発明は、このような磁石
を効率よく製造できる磁石の製造方法を提供することも
目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、磁石本体
表面に形成されたニッケルメッキ膜の表面を、特定組成
の処理液を用いてリン酸塩処理を行うことにより、前記
ニッケルメッキ膜表面に形成されるリン酸塩被膜の厚み
制御が容易となり、その結果、ニッケルメッキ膜表面の
接着性改善を生産レベルで安定して行うことができ、接
着作業の効率化を実現できることを見出し、本発明を完
成させるに至った。

【００１２】磁石の製造方法 すなわち、本発明に係る磁石の製造方法は、希土類元素
を含む磁石本体の表面に、電気メッキを行い、ニッケル
メッキ膜からなる保護膜を形成する工程と、前記保護膜
の表面に、フッ化物を含まない処理液を用いてリン酸塩
処理を行い、リン酸塩被膜を形成する工程とを有する。

【００１３】好ましくは、前記処理液のｐＨが、４以下
である。

【００１４】好ましくは、前記リン酸塩処理の処理温度
が、２０〜５０℃である。

【００１５】好ましくは、前記処理液には、硝酸イオン
が２〜３０ｇ／ｌの割合で含有してある。

【００１６】好ましくは、前記保護膜を形成する前に、
前記磁石本体の表面に、アルカリ溶液を用いて脱脂処理
を行い、酸による化学エッチングを施し、前記磁石本体
の表面を清浄化する第１前処理工程を有する。

【００１７】好ましくは、前記リン酸塩被膜を形成する
前に、前記保護膜の表面に、アルカリ溶液を用いて脱脂
処理を行い、洗浄する第２前処理工程を有する。

【００１８】アルカリの一例としてのＮａＯＨは、安価
で、入手しやすく、しかも脱脂効果が高いため、これを
主成分とするアルカリ溶液を用いることが好ましい。

【００１９】好ましくは、前記リン酸塩被膜を形成した
後に、磁石本体をアルコール浸漬して風乾する。

【００２０】磁石 本発明に係る磁石は、希土類元素を含む磁石本体と、前
記磁石本体の表面に形成されたニッケルメッキ膜からな
る保護膜と、前記保護膜の表面に形成された０．１μｍ
未満の厚みを持つリン酸塩被膜とを有する。

【００２１】好ましくは、前記リン酸塩被膜が、フッ化
物を含まない処理液を用いてリン酸塩処理して形成され
る。

【００２２】好ましくは、前記磁石本体と保護膜との間
に形成された、銅を主成分とする下地層をさらに有す
る。

【００２３】共通事項 前記リン酸塩としては、リン酸錫、リン酸鉄、リン酸マ
ンガン、リン酸亜鉛、リン酸亜鉛カルシウムなどが例示
される。

【００２４】前記磁石本体としては、本発明では希土類
元素を含んでいれば特に限定されないが、Ｒ（ただし、
ＲはＹを含む希土類元素の一種以上）、ＴＭ（ただし、
ＴＭはＦｅを主成分とする遷移元素）およびＢを含むＲ
−ＴＭ−Ｂ系希土類磁石である場合に、特に効果が大き
い。Ｒ−ＴＭ−Ｂ系希土類磁石の代表例が、Ｎｄ−Ｆｅ
−Ｂ系希土類磁石である。

【００２５】

【作用】本発明に係る磁石では、ニッケルメッキ膜から
なる保護膜の表面にリン酸塩被膜を０．１μｍ未満と極
めて薄く形成することにより、前記リン酸塩被膜にかか
る内部応力を小さくできる。このため、この極薄のリン
酸塩被膜の上に、たとえば嫌気性アクリル系接着剤など
の各種接着剤を接着しても、前記リン酸塩被膜が破壊さ
れるおそれは極めて少ない。一方、リン酸塩被膜の厚み
が０．１μｍ未満であっても、破壊されずに、均一に被
膜が形成され、安定した接着強度を得ることが期待でき
る。すなわち、本発明では、リン酸塩被膜の厚みを極め
て薄く形成することにより、当該リン酸塩被膜の内部応
力による破壊を防止して厚みの均一化を確保し、その結
果、ニッケルメッキ膜に対して反応不活性な各種接着剤
（たとえば嫌気性アクリル系接着剤）の硬化阻害を効果
的に抑制でき、接着作業の効率化を実現できる。

【００２６】本発明に係る磁石の製造方法では、希土類
元素を含む磁石本体の表面に形成されたニッケルメッキ
膜からなる保護膜の表面にリン酸塩被膜を形成するに際
し、フッ化物を含まない処理液を用いてリン酸塩処理を
行う。このため、リン酸塩被膜の膜厚制御が容易とな
り、厚みが０．１μｍ未満のリン酸塩被膜を生産レベル
で安定して形成することができる。

【００２７】本発明に係る磁石の具体的な用途は、特に
限定されないが、各種産業用回転機器、民生用回転機
器、光ピックアップ装置などが例示される。

【００２８】産業用回転機器としては、自動車やオート
バイなどに使用される各種モータ；工作機械の駆動系な
どが例示される。民生用回転機器としては、ＶＴＲ、Ｃ
Ｄ、ＭＤ、ＤＶＤ、カセットステレオなどに使用される
各種モータ；ＯＡ機器（コンピュータ、プリンタ、複写
機など）のモータなどが例示される。

【００２９】光ピックアップ装置は、記録媒体である光
ディスクに情報を記録再生するためのものであり、一般
に、対物レンズを光ディスクのトラッキング方向やフォ
ーカス方向に移動させる対物レンズ駆動装置と、取り付
け台上に光源や受光部などが設けられ、対物レンズを介
して、光ディスクにレーザ光を投射し、その反射光を検
出する光学系ブロックと、から構成される。本発明の磁
石を光ピックアップ装置に用いる場合、当該磁石は、対
物レンズ駆動装置の構成部材である磁気回路に用いられ
る。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下、本発明を、図面に示す実施
形態に基づき詳細に説明する。図１は本発明の一実施形
態に係る永久磁石を示す概略断面図、図２は実施例１、
比較例１および比較例５のそれぞれの永久磁石サンプル
について、硬化時間と接着強度との関係を示すグラフで
ある。

【００３１】永久磁石 図１に示すように、本実施形態に係る永久磁石２は、磁
石本体４の表面に保護膜６が形成してある。保護膜６の
表面には、リン酸塩被膜８が形成してある。

【００３２】磁石本体 磁石本体４は、本実施形態では、Ｒ（ただし、ＲはＹを
含む希土類元素の一種以上）、ＴＭ（ただし、ＴＭはＦ
ｅを主成分とする遷移元素）およびＢを含むＲ−ＴＭ−
Ｂ系希土類磁石である。

【００３３】Ｒ、ＴＭおよびＢの含有量は、５．５原子
％≦Ｒ≦３０原子％、４２原子％≦ＴＭ≦９０原子％、
２原子％≦Ｂ≦２８原子％、であることが好ましい。

【００３４】希土類元素Ｒとしては、Ｎｄ，Ｐｒ，Ｈ
ｏ，Ｔｂのうち少なくとも１種、あるいはさらに、Ｌ
ａ，Ｓｍ，Ｃｅ，Ｇｄ，Ｅｒ，Ｅｕ，Ｐｍ，Ｔｍ，Ｙ
ｂ，Ｙのうち１種以上を含むものが好ましい。

【００３５】なお、Ｒとして２種以上の元素を用いる場
合、原料としてミッシュメタル等の混合物を用いること
もできる。

【００３６】Ｒの含有量は、５．５〜３０原子％である
ことが好ましい。Ｒの含有量が少なすぎると、磁石の結
晶構造がα−鉄と同一構造の立方晶組織となるため、高
い保磁力（ｉＨｃ）が得られず、多すぎると、Ｒリッチ
な非磁性相が多くなり、残留磁束密度（Ｂｒ）が低下す
る。

【００３７】ＴＭの含有量は４２〜９０原子％であるこ
とが好ましい。ＴＭの含有量が少なすぎると、Ｂｒが低
下し、多すぎると、ｉＨｃが低下する。なお、Ｆｅの一
部をＣｏで置換することにより、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。この場合、Ｃｏ置
換量がＦｅの５０％を超えると磁気特性が劣化するた
め、Ｃｏ置換量は５０％以下とすることが好ましい。

【００３８】Ｂの含有量は、２〜２８原子％であること
が好ましい。Ｂの含有量が少なすぎると、磁石の結晶構
造が菱面体組織となるためｉＨｃが不十分であり、多す
ぎると、Ｂリッチな非磁性相が多くなるため、Ｂｒが低
下する。

【００３９】また、Ｒ、ＴＭおよびＢの他、不可避的不
純物として、Ｎｉ，Ｓｉ，Ａｌ，Ｃｕ，Ｃａ等が全体の
３原子％以下含有されていてもよい。

【００４０】さらに、Ｂの一部を、Ｃ，Ｐ，Ｓ，Ｃｕの
うちの１種以上で置換することにより、生産性の向上お
よび低コスト化が実現できる。この場合、置換量は全体
の４原子％以下であることが好ましい。また、保磁力の
向上、生産性の向上、低コスト化のために、Ａｌ，Ｔ
ｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｂｉ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｍｏ，Ｗ，Ｓ
ｂ，Ｇｅ，Ｓｎ，Ｚｒ，Ｎｉ，Ｓｉ，Ｈｆ等の１種以上
を添加してもよい。この場合、添加量は総計で１０原子
％以下とすることが好ましい。

【００４１】本実施形態における磁石本体４は、実質的
に正方晶系の結晶構造の主相を有する。この主相の粒径
は、１〜１００μｍ程度であることが好ましい。そし
て、通常、体積比で１〜５０％の非磁性相を含むもので
ある。

【００４２】保護膜 保護膜６は、電気メッキ法により形成されたメッキ膜で
構成される。メッキ膜はニッケルを主成分として含有す
ることが好ましい。ニッケルを主成分とすることによ
り、保護膜６の強度を高め、優れた防錆効果を発揮でき
る。

【００４３】保護膜６としては、磁石本体４の寸法・形
状に応じてラックメッキ、またはバレルメッキが適宜選
択される。電気メッキ法により形成されたニッケルメッ
キ膜からなる保護膜６は、優れた耐食性を得るために無
欠陥である必要があることから、保護膜６の厚みＴ１
は、好ましくは１０〜３０μｍ、より好ましくは１０〜
２０μｍ程度である。

【００４４】なお、保護膜６を構成するニッケルメッキ
膜の種類により、接着性が大幅に変化することはない。
しかしながら、磁石本体４と保護膜６との界面にかかる
応力の集中を低減させて、接着強度をより高めるために
は、磁石本体４と保護膜６との間に下地層（図示省略）
をさらに有することが好ましい。下地層は、Ｃｕを主成
分として含有することが好ましい。このような下地層を
設けた場合に、接着後の磁石体に荷重がかかったとき
に、Ｃｕが柔らかいために磁石体との界面の一カ所に応
力が集中することを抑制する働きがあり、接着強度が向
上する。下地層の厚みは、特に限定されないが、好まし
くは５〜１０μｍ程度である。

【００４５】リン酸塩被膜 リン酸塩被膜８は、リン酸塩処理により形成される。リ
ン酸塩被膜８の厚みＴ２は、本実施形態では、０．１μ
ｍ未満、好ましくは０．０１μｍ以下である。リン酸塩
が厚く積層すると、リン酸塩被膜８にかかる内部応力が
大きくなり、接着試験を行うと、リン酸塩被膜８が簡単
に破壊される。また、接着剤の硬化条件によってはリン
酸塩の結晶水が蒸発し、リン酸塩被膜８にクラックが生
じることがある。被膜８の厚みＴ２を０．１μｍ未満と
することにより、リン酸塩被膜８が結晶構造として顕微
鏡で観察できないレベルとなり、厚膜で生じていた不具
合が払拭される。

【００４６】なお、リン酸塩被膜８が及ぼす接着強度向
上効果、特に嫌気性アクリル系接着剤に対する硬化性の
向上は、保護膜６の表面にリン酸塩被膜８が存在すれば
発現するため、リン酸塩被膜８の厚みＴ２の下限は、
０．００１μｍ程度、好ましくは０．００５μｍ程度で
ある。

【００４７】永久磁石の製造方法 次に、本実施形態に係る永久磁石２の製造方法の一例を
説明する。

【００４８】（１）まず、磁石本体を製造する。磁石本
体４の製造には、粉末冶金法を用いることが好ましい。
粉末冶金法による磁石本体４の製造は、以下のようにし
て行われる。

【００４９】まず、所望の組成の合金を、鋳造法やスト
リップキャスト法などの各種合金製造プロセスを用いて
作製する。次いで、得られた合金を、ジョークラッシャ
ー、ブラウンミル、スタンプミルなどの粗粉砕機を用い
て１０〜１００μｍ程度の粒径に粗粉砕した後、ジェッ
トミル、アトライターなどの微粉砕機により０．５〜５
μｍ程度の粒径に微粉砕する。次いで、得られた粉末
を、好ましくは磁場中にて成型する。成型時の磁場強度
は、好ましくは６００ｋＡ／ｍ以上である。成型圧力
は、好ましくは０．５〜５ｔｏｎ／ｃｍ^２ 程度であ
る。次いで、得られた成型体を、１０００〜１２００℃
で０．５〜１０時間、焼結し、急冷する。焼結時の雰囲
気は、Ａｒガス等の不活性ガスであることが好ましい。
この後、好ましくは不活性ガス雰囲気中で５００〜９０
０℃にて１〜５時間、熱処理（時効処理）を行う。

【００５０】製造された磁石本体４は、たとえばＲがＮ
ｄである場合に、特に磁気特性に優れるが、Ｃ軸と垂直
な方向に負の膨張係数を有することが知られている。

【００５１】（２）次に、得られた磁石本体４の表面を
脱脂処理した後、酸による化学エッチングを施し、前記
磁石本体４の表面を清浄化する（第１前処理）。この第
１前処理は、本発明では任意の処理であるが、脱脂処理
を行うことにより磁石本体４の表面の汚れを除去でき、
確実に保護膜６を形成できるメリットがある。なお、脱
脂処理前に、磁石本体４の表面のバリなどを取り除くた
め、バレル研磨を行ってもよい。

【００５２】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。

【００５３】化学エッチングで使用する酸としては、硝
酸を用いることが好ましい。一般の鋼材にメッキ処理を
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。しかし、本実施形態での磁石本体４のよう
に、磁石本体が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本
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、欠陥およ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。したがって、水素の発生が少ない酸化
性の酸である硝酸を用いることが好ましく、さらにアル
ドン酸またはその塩が同時に含有されているのが表面に
目視で確認不可なレベルの凹凸が形成され、塗膜の密着
力が向上するのでより一層好ましい。なお、このような
密着性の向上は、アルドン酸またはその塩によって選択
的に実現し、他の有機酸、例えばクエン酸、酒石酸等で
は実現しない。

【００５４】このような前処理による磁石本体４の表面
の溶解量は、表面から平均厚みで５μｍ以上、好ましく
は１０〜１５μｍとするのが好適である。溶解量が少な
すぎると、磁石本体の表面の加工による変質層や酸化層
を完全に除去できないために、後述する保護膜６が正常
に磁石本体４の表面に形成されず、耐食性を悪化させて
しまう。

【００５５】前処理に用いられる処理液の硝酸濃度は、
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。硝酸濃度が高すぎると、磁石本体４の溶解速度
が極めて速く、溶解量の制御が困難となり、特にバレル
処理のような大量処理ではバラツキが大きくなり、製品
の寸法精度が維持できない。また、硝酸濃度が低すぎる
と、溶解量の不足となる。このため、硝酸濃度は１規定
以下、特に０．５〜０．０５規定以下とするのが望まし
い。また、処理終了時のＦｅの溶解量は、１〜１０ｇ／
ｌ程度とする。

【００５６】前処理を行った磁石本体４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、磁石本体４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、およ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。

【００５７】（３）次に、前処理が施された磁石本体４
の表面に、電気メッキ法により保護膜６を形成する。電
気メッキ法を用いて保護膜６を形成することで、高性能
耐食膜である保護膜６を低コストで形成できる。Ｎｉの
電気メッキに用いるメッキ浴としては、塩化ニッケルを
含有しないワット浴（すなわち、硫酸ニッケルおよびほ
う酸を主成分とする）、スルファミン酸浴、ほうフッ化
浴、臭化ニッケル浴などが挙げられる。ただし、この場
合、陽極の溶解が少なくなるため、ニッケルイオンを浴
に補充することが好ましい。ニッケルイオンは、硫酸ニ
ッケルあるいは臭化ニッケルの溶液として補充するのが
好ましい。

【００５８】なお、前処理後の磁石本体４の表面に保護
膜６を形成する前に、たとえばＣｕを主成分として含有
する下地層（図示省略）を形成する場合には、磁石本体
４の表面に対してＣｕの置換析出を防止するため、ｐＨ
７〜１０の弱アルカリ浴中で処理することが好ましい。
Ｃｕを主成分として含有する下地層を形成する場合にお
いて、上述したニッケルメッキ浴は、上述した例示に限
定されるものでなく、塩化ニッケルを含有した浴でニッ
ケルメッキ膜からなる保護膜６を形成しても耐食性を損
なうものではない。すなわちこの場合、塩化ニッケルを
含有する浴を用いて保護膜６を形成してもよい。

【００５９】（４）次に、保護膜６の表面を脱脂処理し
た後、純水で十分に表面を清浄化する（第２前処理）。
この第２前処理も本発明では任意の処理であるが、脱脂
処理を行うことにより保護膜６の表面に付着した汚れ
（光沢剤などの有機物）を除去でき、確実にリン酸塩被
膜８を形成できるメリットがある。

【００６０】脱脂処理で用いる脱脂液は、有機物を除去
できるものであれば特に限定されないが、アルカリ溶液
を使用することが最も効果が高く好ましい。アルカリ溶
液は、ＮａＯＨを主成分とした、通常の鉄鋼用に使用さ
れているものであればよく、その他添加剤は特定するも
のでない。

【００６１】（５）次に、保護膜６の表面にリン酸塩処
理を行い、リン酸塩被膜８を形成する。具体的には、所
定の濃度および温度に調整されたリン酸塩浴に、保護膜
６が形成された磁石本体４を浸漬し、保護膜６の表面に
リン酸塩被膜８を形成する。

【００６２】リン酸塩処理に用いる処理液としては、リ
ン酸錫処理液、リン酸鉄処理液、リン酸マンガン処理
液、リン酸亜鉛処理液、リン酸亜鉛カルシウム処理液な
どが例示される。これらの処理溶液のいずれかを使用す
れば、ニッケルメッキ膜からなる保護膜６に接着効果が
付与される。これらの中の一例としてのリン酸亜鉛処理
液の成分としては、特に限定されないが、亜鉛イオン、
リン酸イオン、硝酸イオンなどが例示される。これら各
イオンの好ましい濃度は、亜鉛イオン：０．４〜３．０
ｇ／ｌ、特に０．５〜２．０ｇ／ｌ、リン酸イオン：５
〜４０ｇ／ｌ、特に７〜３０ｇ／ｌ、硝酸イオン：２〜
３０ｇ／ｌ、特に２〜１０ｇ／ｌ、である。

【００６３】亜鉛イオン濃度が低すぎると、保護膜６の
表面に均一なリン酸塩被膜８を形成できない傾向があ
る。一方、亜鉛イオン濃度が高すぎると、リン酸塩被膜
８の厚みＴ２が厚くなりすぎ、接着強度が不十分となる
傾向がある。

【００６４】リン酸イオン濃度が低すぎると、均一なリ
ン酸塩被膜８を形成できない傾向がある。一方、リン酸
イオン濃度が高すぎると、リン酸塩被膜８の形成効果の
向上が期待できない。

【００６５】硝酸イオンは、ニッケルメッキ膜からなる
保護膜６上へのリン酸塩被膜８の形成促進剤として添加
される。硝酸イオン濃度が低すぎると、ほとんどニッケ
ルメッキ膜からなる保護膜６の溶解が起こらないため、
保護膜６の表面にリン酸塩被膜８を形成できない傾向が
ある。一方、硝酸イオン濃度が高すぎると、それ以上の
被膜形成効果が期待できないのみならず、ニッケルの不
動態化を促進し、リン酸塩被膜８の形成を阻害する傾向
がある。

【００６６】その他のリン酸塩処理溶液、即ちリン酸マ
ンガン、リン酸鉄、リン酸亜鉛カルシウム等において
も、リン酸亜鉛と同じ要領で処理を行うことが可能であ
る。

【００６７】また、アルミニウムのリン酸亜鉛処理の場
合、被膜形成促進剤としてペルオキシドおよびフッ化物
が使用されているが、Ｎｉ表面を粗し過ぎて接着強度を
低下させることがある。このため、反応が比較的緩やか
に進行する硝酸イオンを用いるのが好ましい。

【００６８】処理液のｐＨは、４以下であることが好ま
しい。処理液のｐＨが高すぎると、処理液中にリン酸亜
鉛が溶解できず、リン酸塩の形態が変化し、スラッジ化
して溶液中に沈殿するため、ニッケルメッキ膜からなる
保護膜６の表面にリン酸塩被膜が形成されない傾向があ
るからである。なお、処理液のｐＨが低すぎると、リン
酸塩被膜８の形成を妨げ、ニッケルメッキ膜からなる保
護膜６を侵し耐湿性を損なうおそれがあるので、その下
限は好ましくは２である。

【００６９】上記範囲の浴組成における処理温度は、通
常の鉄鋼で行われる条件でも得られる接着性に何ら問題
を生じないので特に限定されない。しかしながら、処理
温度が低すぎると、処理液中での反応が乏しく処理性が
低下する傾向がある。一方、処理温度が高すぎると、シ
ミなどが発生して美観を損なうおそれがあるので、処理
温度は、好ましくは２０〜５０℃、より好ましくは３０
〜５０℃である。

【００７０】上記範囲の浴組成における処理時間は、好
ましくは３〜３０分、より好ましくは５〜１５分であ
る。処理時間が短すぎると、保護膜６の表面に処理液が
十分に接触せず、反応不十分となり均一なリン酸塩被膜
８を形成できない傾向がある。一方、処理時間が長すぎ
ると、リン酸塩被膜８の厚みＴ２が０．１μｍ以上とな
り、接着強度が低下する傾向がある。すなわち処理時間
を特定範囲にすることで、０．１μｍ未満の厚みを持つ
リン酸塩被膜８を生産レベルで安定的に成膜できる。

【００７１】（６）次に、純水で洗浄を行い、乾燥す
る。このとき、通常は８０〜１５０℃で乾燥を行い表面
の水分を除去するが、工程簡略化のためアルコール浸漬
して風乾することも好ましい。保護膜６の表面に形成さ
れたリン酸塩被膜８は、顕微鏡で観察できないレベルの
被膜であるため、水分がある程度除去されていれば、厚
膜のような乾燥時の水分蒸発（結晶水含む）による被膜
クラック等がほとんど生じない。

【００７２】（７）以上の工程を経ることにより、図１
に示す本実施形態に係る永久磁石２が製造される。

【００７３】以上、本発明の実施形態について説明して
きたが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱しな範囲内において種
々なる態様で実施し得ることは勿論である。

【００７４】

【実施例】以下、本発明を、さらに詳細な実施例に基づ
き説明するが、本発明はこれら実施例に限定されない。

【００７５】実施例１ 粉末冶金法によって作成した、１４．７Ｎｄ―７９．２
Ｆｅ―６．１Ｂ（数字は原子比）の組成からなる鋳塊
を、粗粉砕し、さらに不活性ガスによるジェットミル粉
砕で平均粒径が約３．５μｍの微粉末を得た。得られた
微粉末を、磁場成型し、焼結、熱処理を経て焼結体を得
た。得られた焼結体を、１０ｍｍ×２０ｍｍ×厚さ５ｍ
ｍの大きさに切り出し加工し、さらにバレル研磨処理に
より面取りを行って、永久磁石本体を得た。

【００７６】次いで、この永久磁石本体のサンプルを、
アルカリ性脱脂液で洗浄後、エッチングの工程を経て、
電気ニッケルメッキを行い、永久磁石本体の表面に、電
気ニッケルメッキ膜からなる保護膜を形成した。電気ニ
ッケルメッキ膜からなる保護膜の膜厚は１５μｍであっ
た。

【００７７】次いで、保護膜が形成された永久磁石本体
を、アルカリ溶液（メルテックス（株）製、エンドック
スＱ−５７６Ｓ）で脱脂した後、純水洗浄を行った。

【００７８】次いで、下記に示す組成のフッ化物を含ま
ない処理液を用いてリン酸塩（リン酸亜鉛）処理を行っ
た。 亜鉛イオン ： １．０ｇ／ｌ、 リン酸イオン ：１５．０ｇ／ｌ、 硝酸イオン ： ３．２ｇ／ｌ、 処理温度 ：５０℃、 浸漬時間 ：５分。

【００７９】浸漬後、純水で洗浄を行い１００℃、１０
分の条件で乾燥を行い、永久磁石サンプルを得た。リン
酸亜鉛被膜の膜厚を、ＳＥＭ（Scanning Electron Micr
oscope）で観察したところ、０．１μｍ未満であった。

【００８０】実施例２ リン酸塩処理における処理液への浸漬時間を３０分とし
た以外は、実施例１と同様にして、永久磁石サンプルを
得た。リン酸亜鉛被膜の膜厚を、ＳＥＭで観察したとこ
ろ、実施例１と同様に０．１μｍ未満であった。

【００８１】実施例３ 下記に示す処理液を用いてリン酸塩（リン酸マンガン）
処理を行った以外は、実施例１と同様にして、永久磁石
サンプルを得た。リン酸マンガン被膜の膜厚を、ＳＥＭ
で観察したところ、実施例１と同様に０．１μｍ未満で
あった。

【００８２】 マンガンイオン： １．２ｇ／ｌ、 鉄イオン ： ０．３ｇ／ｌ、 リン酸イオン ：１６．０ｇ／ｌ、 硝酸イオン ： ４．０ｇ／ｌ。

【００８３】実施例４ 下記に示す処理液を用いてリン酸塩（リン酸亜鉛カルシ
ウム）処理を行った以外は、実施例１と同様にして、永
久磁石サンプルを得た。リン酸亜鉛カルシウム被膜の膜
厚を、ＳＥＭで観察したところ、実施例１と同様に０．
１μｍ未満であった。

【００８４】 亜鉛イオン ： １．０ｇ／ｌ、 カルシウムイオン： ０．３ｇ／ｌ、 リン酸イオン ：１４．０ｇ／ｌ、 硝酸イオン ： ３．０ｇ／ｌ。

【００８５】比較例１ リン酸亜鉛処理を行わなかった以外は、実施例１と同様
にして、永久磁石サンプルを得た。

【００８６】比較例２ フッ化物を含む酸（日本マグダーミッド（株）製、メテ
ックスアシッドソルトＭ−６２９、１２０ｇ／ｌ）から
なる処理液を用いてリン酸亜鉛処理を行った以外は、実
施例１と同様にして、永久磁石サンプルを得た。リン酸
亜鉛被膜の膜厚を、電子顕微鏡を用いて断面観察を行っ
て算出したところ、３μｍであった。

【００８７】比較例３ 下記に示す処理液を用いてリン酸亜鉛処理を行った以外
は、実施例１と同様にして、永久磁石サンプルを得た。
リン酸亜鉛被膜の膜厚を、比較例２と同様にして算出し
たところ、８μｍであった。

【００８８】 亜鉛イオン ： １．０ｇ／ｌ、 リン酸イオン ：１５．０ｇ／ｌ、 硝酸イオン ： ３．２ｇ／ｌ、 珪フッ化水素酸： ２．０ｇ／ｌ。

【００８９】比較例４ 下記に示す処理液を用いてリン酸亜鉛処理を行った以外
は、実施例１と同様にして、永久磁石サンプルを得た。
リン酸亜鉛被膜の膜厚を、比較例２と同様にして算出し
たところ、１２μｍであった。

【００９０】 亜鉛イオン ： １．０ｇ／ｌ、 リン酸イオン ：１５．０ｇ／ｌ、 硝酸イオン ： ３．２ｇ／ｌ、 珪フッ化水素酸： ５．０ｇ／ｌ。

【００９１】比較例５ ニッケルメッキ膜からなる保護膜をアルカリ脱脂した
後、２０ｇ／ｌの無水クロム酸溶液に４０℃、１０分浸
漬することにより、保護膜の表面にクロメート被膜を形
成した以外は、実施例１と同様にして、永久磁石サンプ
ルを得た。クロメート被膜の膜厚を、比較例２と同様に
して算出したところ、０．８μｍであった。

【００９２】評価方法 リン酸亜鉛被膜と接着強度との比較を行うために、以下
の試験を行った。実施例１〜４および比較例１〜５によ
り得られた、それぞれの永久磁石サンプルのリン酸亜鉛
被膜の表面に、嫌気性アクリル系接着剤（ロックタイト
６３８ＵＶ）を０．００８〜０．０１０ｇ程度塗布し、
表面が洗浄された鉄板に圧着した後、１００℃に昇温し
た乾燥機に３０分投入後、圧縮せん断試験を行った。サ
ンプル数を各１０個とし、その平均値を接着強度とし
た。圧縮せん断試験は室温で５ｍｍ／分の速度で行っ
た。結果を表１に示す。

【００９３】硬化時間と接着強度との比較を行うため
に、以下のような試験を行った。実施例１および比較例
１、５により得られた、それぞれの永久磁石サンプルの
リン酸亜鉛被膜の表面に、嫌気性アクリル系接着剤（ロ
ックタイト６３８ＵＶ）を０．００２〜０．００３ｇ程
度塗布し、表面が洗浄された鉄板に圧着した後、予め１
００℃に昇温した乾燥機に、３分、５分、１０分、１５
分投入し、取り出し後１分以内に、圧縮せん断試験を行
った。なお、この試験では、サンプル形状を１０ｍｍ×
５ｍｍ×厚さ５ｍｍとし、ハンドプレスで強度測定を行
った。結果を表２および図２に示す。

【００９４】

【表１】

【００９５】

【表２】

【００９６】考察 表１に示すように、リン酸亜鉛被膜の膜厚が０．１μｍ
未満である実施例１〜４の磁石サンプルでは、比較例１
〜５の磁石サンプルと比較して、接着強度が格段に優れ
てており、しかもそのバラツキが少ないことも確認でき
た。

【００９７】表２および図２に示すように、実施例１の
磁石サンプルでは、比較例１および５の磁石サンプルと
比較して、極めて短時間で所定の接着強度が得られるこ
とが確認できた。

【００９８】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、ニッケルメッキ膜に対して反応不活性な接着剤の硬
化不良を効果的に解消し、接着強度のバラツキが小さ
く、大きな接着強度を得ることができ、その結果、接着
作業の効率化を実現できる磁石を提供できる。また本発
明によれば、このような磁石を効率よく製造できる磁石
の製造方法を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は本発明の一実施形態に係る永久磁石を
示す概略断面図である。

【図２】 図２は実施例１、比較例１および比較例５の
それぞれの永久磁石サンプルについて、硬化時間と接着
強度との関係を示すグラフである。

【符号の説明】

２… 永久磁石 ４… 磁石本体 ６… ニッケルメッキ膜からなる保護膜 ８… リン酸塩被膜

───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｃ２３Ｃ 22/22 Ｃ２３Ｃ 28/00 Ｃ ５Ｅ０６２ 28/00 Ｃ２５Ｄ 7/00 Ｋ Ｃ２５Ｄ 7/00 Ｈ０１Ｆ 41/02 Ｇ Ｈ０１Ｆ 41/02 Ｃ２２Ｃ 38/00 ３０３Ｄ // Ｃ２２Ｃ 38/00 ３０３ Ｈ０１Ｆ 1/04 Ｈ Ｆターム(参考） 4K018 AA27 FA24 KA45 KA58 4K024 AA03 AA09 AB02 BA02 BB14 BC07 CB12 DA04 DA07 GA04 4K026 AA02 AA12 BA03 BB10 CA13 CA23 DA16 EA08 EB05 4K044 AA02 AB08 BA06 BA17 BB03 BC02 BC05 CA04 CA16 CA18 5E040 AA04 BC01 BC08 BD01 CA01 HB00 HB14 NN05 NN17 5E062 CC03 CD04 CE04 CF01 CG07

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 希土類元素を含む磁石本体と、 前記磁石本体の表面に形成されたニッケルメッキ膜から
   なる保護膜と、 前記保護膜の表面に形成された０．１μｍ未満の厚みを
   持つリン酸塩被膜とを有する磁石。
2. 【請求項２】 前記リン酸塩被膜が、フッ化物を含まな
   い処理液を用いてリン酸塩処理して形成してあることを
   特徴とする請求項１に記載の磁石。
3. 【請求項３】 前記磁石本体と前記保護膜との間に形成
   された、銅を主成分とする下地層をさらに有する請求項
   １または２に記載の磁石。
4. 【請求項４】 前記磁石本体が、Ｒ（ただし、ＲはＹを
   含む希土類元素の一種以上）、ＴＭ（ただし、ＴＭはＦ
   ｅを主成分とする遷移元素）およびＢを含むＲ−ＴＭ−
   Ｂ系希土類磁石である請求項１〜３のいずれかに記載の
   磁石。
5. 【請求項５】 希土類元素を含む磁石本体の表面に、電
   気メッキを行い、ニッケルメッキ膜からなる保護膜を形
   成する工程と、 前記保護膜の表面に、フッ化物を含まない処理液を用い
   てリン酸塩処理を行い、リン酸塩被膜を形成する工程と
   を有する磁石の製造方法。
6. 【請求項６】 前記リン酸塩処理が、リン酸錫処理、リ
   ン酸鉄処理、リン酸マンガン処理、リン酸亜鉛処理およ
   びリン酸亜鉛カルシウム処理、のいずれかである請求項
   ５に記載の磁石の製造方法。
7. 【請求項７】 前記処理液のｐＨが４以下であり、前記
   リン酸塩処理の処理温度が２０〜５０℃であることを特
   徴とする請求項５に記載の磁石の製造方法。
8. 【請求項８】 前記処理液には、硝酸イオンが２〜３０
   ｇ／ｌの割合で含有してあることを特徴とする請求項５
   に記載の磁石の製造方法。
9. 【請求項９】 前記保護膜を形成する前に、前記磁石本
   体の表面に、アルカリ溶液を用いて脱脂処理を行い、酸
   による化学エッチングを施し、前記磁石本体の表面を清
   浄化する第１前処理工程を有する請求項５に記載の磁石
   の製造方法。
10. 【請求項１０】 前記リン酸塩被膜を形成する前に、前
    記保護膜の表面に、アルカリ溶液を用いて脱脂処理を行
    い、洗浄する第２前処理工程を有する請求項５に記載の
    磁石の製造方法。