JPH0246710A

JPH0246710A - 希土類磁石材の表面処理方法

Info

Publication number: JPH0246710A
Application number: JP19769688A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Watanabe; 寛渡辺
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-08-08
Filing date: 1988-08-08
Publication date: 1990-02-16

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は希土類磁石材の表面処理方法に係わり、更に詳
しくは小型モーターの極、ビデオ。

オーディオ装置の磁気ヘッド２等容種電気、電子部品あ
るいは他の機構部品の磁気手段となるべきＮｄ−Ｆｅ−
Ｂ系磁石材、Ｓｍ−Ｃｏ系磁石材の表面研磨及び表面皮
膜形成方法に関するものである。

〔従来の技術〕

周知の通り、各種電気、電子装置あるいは機構部品等に
於ける磁気手段として従来から磁石材が用いられている
。この磁石材の中でも近時Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石材（ネ
オジウム−鉄−ポロン系磁石材）及びＳｍ−Ｃｏ系磁石
材（サリュウムーコバルト系磁石材）が用いられるよう
になってきた。これらは、通常成型母材を切出して磁石
素材と成した後、磁石素材の角、エツジ部分を面取り、
糸面取りして表面を研磨し１次いで表面に皮膜を形成し
、製品としての磁石材とするものである。

即ち、表面の研磨と表面への皮膜の形成の双方が表面処
理工程に於いて要求されている。その代表的な理由を上
げると、磁石材に角、エツジがあると材質的にもろいの
で欠けを生じ、品質が不良となるので、この欠けを防止
する為に表面研磨を行うものであり、又切出した磁石素
材のままであると、空気に触れると直ちに錆を生じ、腐
蝕が進行する。すると当初定めた磁石材の磁気特性が変
化したり、寸法変化を生じたり、強度低下を招来する。

そこで表面に皮膜を形成するものである。

従って従来からも母材から切出した磁石素材に対して面
取りの表面研磨と、表面皮膜形成が実施されている。即
ち、先ず種々の機械研磨手段により角、エツジの面取り
を行う、この工程の後、続いて別工程で皮膜形成を行う
、この別工程の皮膜形成方法として採られている手段は
、アルミニウム蒸着処理による蒸着皮膜の形成や、ラッ
カー等の塗装による塗膜の形成や、エポキシ系樹脂に浸
漬してコート膜を形成する等々である。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術は長い使用実績を有し、幾つかの長所を有
するものであるが、本出願人が検討を加えた結果、次の
不具合があることが判った。即ち■研磨工程と皮膜工程
が別々であって、一つの作業で出来ない、故に表面処理
作業の能率向上に限界があり、コスト低廉化にも限界が
ある。

■研磨工程のあと、別に皮膜工程を実施するので、研磨
後、皮膜すべく磁石材を移動したすせねばらなず、作業
が繁雑であり、繁雑な為に品質管理が不十分となり勝と
なる。

■従来の皮膜形成工程は基本的に、全て乾式であって、
設備コスト、運転コストが高くつく等々である。

〔目的〕

従って本発明の目的とする所は、■磁石材の面取り等の
研磨とメッキ皮膜形成を一回の作業で実施する製法を提
供するにある。これにより作業能率を向上でき且つより
低コストにて磁石材を市場供給できる手段を提供するに
ある。

■品質を可及的に均一にできる製法を提供するにある。

■設備、運転コストをより安価にできる磁石材の表面処
理方法を提供するにある。

そして、特に■上記磁石材の面取り等研磨を良好に、且
つ各磁石材の研磨精度を均一にできる表面処理方法を提
供するにある。

加えて■上記磁石材を、電流効率良くメッキでき、而も
メッキ皮膜を良好に形成できる方法を提供するにある。

而も■研磨とメッキ皮膜形成の双方を一工程で実施する
にもかかわらず、研磨によるメッキ浴等の汚れが可及的
に少ない製法を提供するにある。

〔課題を解決する為の手段〕　〔作用〕上記目的を達成
する為に本発明は次の技術的手段を有する。

即ち実施例に対応する添付図面中の符号を用いてこれを
説明すると本発明は次の通りである。

先ず、成型母材から所定の大きさに切出した希土類磁石
材Ｍ、例えばＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石材。

Ｓｍ−Ｃｏ系磁石材Ｍの多数と小球金属ボールＢの多数
を収容２７中に混在させる。この場合小球金属ボールＢ
はスチール製であることが望ましいが、他の金属でもよ
い、且つ上記容器２７に混在する際、容器中に空間が残
るように収容するものであるが、容器２７の全容積の１
／２〜１／３が空間として残るように収容する例を上げ
ることができ、且つ上記希土類磁石材Ｍと小球金属ボー
ルＢの混在比も適宜選択できるけれども、容積比で希土
類磁石材ｌに対して小球金属ボールを０．８〜１．３の
範囲で選択して混在させる例を上げることができる。

このようにした後、次いでこの容器を所定の速度で回転
させながらこれを塩基性洗浄剤液中に浸漬する。これに
より希土類磁石材Ｍの表面の脱脂を行う０次いで水洗す
る。続いて酸洗いを実施し、水洗する。これらの工程に
より、希土類磁石材Ｍと小球金属ボールＢが容器内で流
動せしめられ、即ち容器２７内に空間が在ることにより
流動せしめられ、相互に摩擦される。これにより、希土
類磁石材Ｍの角、エツジが面取りされる。而も１つ１つ
の希土類磁石材Ｍは回転に伴なう容器２７内の流動の過
程に於いて等しく小球金属ボールＢと摩擦する。故に面
取りが均一に実施される。特に、小球金属ボールＢはそ
の名の通り球であるから、流動している相に着目する時
、切出されて角を有する希土類磁石材Ｍの間に入り込み
、その球面によって希土類磁石材の角を塑性変形せしめ
るので、希土類磁石材Ｍの角の欠けを生起せしめること
がないのみならず、良好に面取りする。

而る後に、酸性塩化亜鉛メッキ浴中に浸漬し、上記希土
類磁石材及び小球金属ボールを陰極とし、上記酸性塩化
亜鉛メッキ浴を陽極として電気メッキする。この場合陰
極端子が上記混在物の中に臨んでいる。これにより希土
類磁石材Ｍの表面にメッキ皮膜が形成される。即ち、上
記の工程迄で面取り等表面研磨された希土類磁石材Ｍの
表面にこの湿式法によりメッキ皮膜が形成されるわけで
あるが、上述したように回転容器２７内には小球金属ボ
ールＢが収容されていて、この小球金属ボールＢにも陰
極端子４１．４２が接触する。より具体的には、希土類
磁石材Ｍは切出された角状であって、この角状のものだ
けであると、容器２７内に臨む陰極端子４１．４２の希
土類磁石材Ｍに対する接触効率にはその幾何学的形状上
一定のロスが存在する所であるが、小球金属ボールＢが
混在していると、その名の通り球であるから、これに対
する陰極端子４１．４２の接触効率及び、その接触性は
格段と良好となる。そしてこの小球金属ボールＢを介し
て各希土類磁石材Ｍに電流が流れるものであるが、ここ
でも小球金属ボールＢは球であるから角状の希土類磁石
材Ｍに対する接触効率及びその接触性がよく、究極的に
接触効率及び接触性が良い。

即ちメッキの為の電流効率が良好であり、良好にメッキ
皮膜を形成できる。而も上記の研磨と同様、希土類磁石
材Ｍの間に等しく小球金属ボールＢが入り、混在の分布
が均一となるので各希土類磁石材に均一に電流が流れ、
均一メッキ皮膜が形成される。加えて上記の容器内に臨
む陰極端子は、その端末が自由端として形成され、容器
の回転に伴なう上記混在物の容器内の流動に応じて自由
に動き得るように成されている。

而して、上記メッキ浴は、通常の単純Ｚｎ塩と水和Ｚｎ
イオンを主成分とする酸性塩化亜鉛メッキ浴でもよいが
、Ｚｎアンモニウム錯体を主成分とする弱酸性塩化亜鉛
メッキ浴でもよい。

このように酸化亜鉛メッキ浴であることから、廃水処理
を最小限の作業で可能にしたり、公害を生ずるシアンの
如き廃水処理装置も不要であり、液の電導性が良いので
浴電圧が低く電力節約になる。又、同じ塩化亜鉛メッキ
浴でも中性の場合には、光沢メッキが得られる条件範囲
が狭いが、酸性浴であるのでその制約が比較的少ない、
このようにしてメッキ皮膜が形成された後、水洗して、
次に希土類磁石材を小球金属ボール群の中から取出す、
これにより一作業で、希土類磁石材の研磨とノー２キ皮
膜形成の双方ができる。

〔実施例〕

次に添付図面に従い本発明の好適な実施例を詳述する。

先ず実施例の表面処理装置Ａを説明する。この表面処理
装置Ａは各種を横に一連につなげた処理槽本体Ｃを有す
る。即ち第２図、第３図に示すように、左から順に希土
類磁石材Ｍの収容部ｌと、脱脂槽２と、水洗槽３と、酸
洗い槽４と、水洗槽５と、メッキ皮膜形成槽６と、水洗
槽７と、希土類磁石材Ｍの取出部８が形成されている。

上記の内戚容部ｌと取出部８は、後述する容器中に希土
類磁石材Ｍを入れ込んだり、そこから排出する作業の為
の空間なので、単に作業者が立つ外部に向って開放され
た空間として構成されているが、他の槽は、いわゆる有
底上面開口状の形を成し。

各種の底には図示せざるもドレン抜き栓が配設されてい
る。

次いで、符号りは、後述する容器の搬送装置を示し、左
右側板９．１０と、これら左右側板９．１０間を結ぶ天
板１１等より構成されていると共に、左右側板９．１０
間の前後に車輪軸１２．１３が通され。

各車輪軸１２．１３の両端に車輪１４が取着している。

上記４つの車輪１４は上記処理槽本体Ｃの両サイドの縁
の上面に設けられたレール１５上を走行する。

而して、この車輪１４の駆動は、この搬送装置りに装備
されたモーター１Ｂ、チェーン１７．スブロケッ）１８
等の駆動及び動力伝導手段により実施される。更に、天
板１１にはエアシリンダー１８が取付けられ、そのピス
トン２０が下方に向って進退するよう構成され、この先
端に板２１が横設されている。

即ち、エアーシリンダ１８の駆動によりピストン２０が
上下動し、これにより板２１が上下動するよう構成され
ている。そして上記の上下動を円滑にする為に、上下動
ガイド２２　、２３が設けられていると共に、板２１の
両端に後述する容器の係止ピン２４が設けられている０
次に符号Ｅは容器セット装置を示し、左右側板２５．２
８間に棒２６′を配した形状を有し、上記左右側板２５
．２８間に容器２７が回転自在に配されている。

即ち、容器２？は、この例では六角筒状を有し、周面に
通口２８が形成されていると共に、一部に脱着自在な蓋
２８を有する。そして容器２７自体の一方の側板３０と
容器セット装置Ｅの左側板２５間に軸３１が通され、容
器２７自体の他方の側板３２と容器セット装置Ｅの右側
板２８間に軸３４が通されている。

加えて、この容器セット装置Ｅにはモーター３５が装備
され、モーター３５の出力軸に連なるギア板３Ｂが、ギ
ア板３７を介してもう１つのギア板３８に噛合い、この
ギア板３日が容器２７の一方の側板３２に固定されてい
る。故にモーター３５の回転は、ギア板３Ｂ、　３７．
３８を介して容器２？に伝えられ、容器２７が軸３１．
３４を回転中心として予め定めた回転速度でゆっくりと
回転する。勿論この回転の方法２手段は他のものでもよ
い。

さて、この容器セット装置Ｅを構成する左右側板２５．
２８の上部には係止フック３９．４０が取着され、これ
を上記搬送装置りの係止ビン２４に掛けることによって
容器セット装置、即ち容器２７が各種の中に吊下げられ
、且つ吊下げられた状態で上下動するよう構成されてい
る。

更に上記容器２７には、陰極端子４１．４２が臨んでい
る。即ち軸３１．３４の中心部を通って絶縁被覆された
陰極端子４１．４２が容器内に位置し、各陰極端子４１
．４２の端末は自由端として設定され、フリーになって
いるものである。このような表面処理装置を用いてこの
発明の例の表面処理方法を第１図を参照して次に述べる
。先ず、脱脂槽２中に塩基性洗浄剤を収容する。又酸洗
い槽４中に塩酸及びそれに１０％のノニオン系界面活性
剤を添加したものを収容する。更に、メッキ皮膜形成槽
６には弱醜性塩化亜鉛メッキ浴を収容する。このメッキ
浴中には、必要に応じて添加剤が加えられる。例えば光
沢剤キャリヤとしての添加物、緩衝剤、活性化剤等であ
る。より具体的な浴組成と作業条件の一例を上げれば次
の表１の通りである。

そして上記各水洗槽３，５．７には各々水を収容する。

さて、このような状態に於いて、先ず搬送装置りを希土
類磁石材収容部ｌ上に位置決めする。そして容器２７の
蓋２９を開き希土類磁石材Ｍの多数を容器２７中に投入
する。上記容器２７中には多数の小球金属ボールＢが収
容されているので、これと混在する。勿論、それらを混
在してから容器２７中に収容してもよい。これらの場合
、希土類磁石材は成型母材から切出した角状を呈してい
るが、その大きさは用途に応じて種々様々である。−例
を上げれば１幅１０ｍ／ｍ、奥行き１０ｍ／ｍ　、厚さ
５〜７ｆｆｉ／１１である。他方小球金属ボール例えば
スチールボールＢの直径も小球であれば、様々なものを
適用できるものの、例えば６ｍ／ｍ程度である。加えて
、混在物を容器２７中に収容する場合、容器２７中に空
間が全容積の１／２〜１／３残るようにして収容する。

これは、以後に於ける容器２７の回転によってこれら混
在物を容器内に於いて流動せしめる為である。且つ、希
土類磁石材Ｍと小球金属ボールＢの容積比は、前者１に
対して後者を１〜１．３程度とする例を上げる事ができ
る。

この後、ｍ送装置りのシリンダー１８のピストン２０を
上昇させ、容器２７を上昇限に位置させ、次いで搬送装
置りのモーター１６を駆動させ、車輪１４を走行して、
搬送装置り全体を脱脂槽２の上方に位置決めする。そし
て、ピストン２０を下降させ、容器２７を下動限に位置
させる。即ち容器２７を塩基性洗浄材中に浸漬する。こ
れら搬送装置りの走行Ｓ、及びその停止あるいはピスト
ン２０の上下動は公知の制御手段に実行される。さて、
上記脱脂槽２に於いては、希土類磁石材Ｍの表面の脱脂
が行なわれる０例えば５〜１０分間行なわれる。以後、
搬送装置りの走行、ピストン２０の動作により、容器２
７は次段の水洗槽３に浸漬され、例えば１分間程水洗さ
れる０次いで同じようにして、酸洗い槽４にて５〜１０
分間酸洗いされ、次段の水洗槽５で１分間程水洗される
。

これらの過程に於いて、容器２７は、モーター３５の回
転により、常時ゆっくりと定速で回転している。即ちモ
ーター３５の回転力がギヤ板３Ｂ、　３７．３８に伝達
され、容器２７を軸３１．３４を回転中心としてゆっく
りと回転させる。この結果、希土類磁石材Ｍと小球金属
ボールＢが容器内に於いて流動し、波動過程に於いて第
７図の概念図に示す如く相互摩擦する。そして摩擦によ
って第８図の概念図に示す如く、希土類磁石材Ｍの角、
エツジが塑性変形され、面取りされる。

この研磨工程に於ける特徴は次の通りである。

即ち１つ１つの希土類磁石材Ｍは回転に伴なう容器２７
内の流動の過程に於いて、等しく小球金属ボールＢの中
に入り込む。何故ならば小球金属ボールＢは、その名の
通り球であるから、希土類磁石材Ｍ群の中に等しく分布
して入り込む為である。故に各希土類磁石材の面取りが
均一に行なわれる。そして希土類磁石材Ｍ同志の摩擦で
あると、欠けを生ずる場合があるので、この点も防止さ
れる。加えて主として小球金属ボールＢによる塑性変形
なので、液の汚れが生じないものである。

この角、エツジの面取り等の研磨の後、この容器２７は
メッキ皮膜形成槽６に送られる。ここで例えば３０分分
間型気メッキされる。即ちメッキ浴を陽極とし、希土類
磁石材Ｍ及び小球金属ボールＢを陰極として湿式による
電気メッキが実施される。メッキ厚さは例えば０．００
７〜０．００９＋ｓ脂程度のものを一例として上げるこ
とができる。ここでの特徴は次の通りである。

即ち、希土類磁石材Ｍは切出された角状であって、この
角状のものだけであると、容器２７内に臨む陰極端子４
１．４２の希土類磁石材Ｍに対する接触効率にはその幾
何学形状上一定のロスが存在する所であるが、小球金属
ボールＢが混在していると、その名の通り球であるから
、これら小球金属ボールＢと希土類磁石材Ｍに対する陰
極端子の接触効率が良くなる。

即ち電疏効率が良くなり、メッキが効率良〈実施される
。第９図の概念図は、陰極端子４２から、小球金属ボー
ルＢへ電気が流れ、それから希土類磁石材Ｍへ流れる様
子を示している。勿論流動過程の局面に於いては、陰極
端子から希土類磁石材Ｍに伝わり、次いで小球金属ボー
ルＢを介して他の希土類磁石材Ｍへ伝わる場合もある。

面も、小球金属ボールＢの分布が均一であるから、上記
の電気伝導も均一に実施される。加えて、小球金属ボー
ルＢと希土類磁石材Ｍの接触状態は点接触であるから、
各部の接触点に於ける電流密度が等しく、この意味でも
メッキが均一となる。このようにして面取り等の表面研
磨と、メッキ皮膜形成が一工程で形成できる。

而して上記のメッキ浴は塩化亜鉛メッキ浴なので廃水処
理は中和沈澱法のみでよく、シアンを使用しないので公
害を回避する為の廃水処理装置不要であり、液の電導性
が良いので浴電圧が低く、電力の節約になる。且つメッ
キ速度が比較的早い、而も酸性浴なので、光沢メッキを
得る条件範囲に限定されない。

尚、このようにして表面処理した希土類磁石材Ｍは、取
出部８に於いて小球金属ボール８群から排出される。

〔効果〕

以上詳述した如くこの発明によれば、■希土類磁石材を
一作業で、面取り表面研磨でき且つメッキ皮膜を形成で
きる。

■そして、−作業でできる結果、表面処理が均一となる
。

■この為の設備、運転コストも低廉化でさる。

■面取り等の表面研磨が良好にでき、而も研磨精度を均
一にできる。

■メッキ皮膜形成を電流効率良〈実施でき、而もメッキ
皮膜を均一にできる。

等実用上各種の利点を呈するものである。

【図面の簡単な説明】

添付図面は本発明の実施例を示し、第１図は工程説明図
、第２図は表面処理装置の平面図、第３図は部分断面を
含む側面図、第４図は横断面図、第５図は容器セット装
置の正面図、第６図は容器セット装置の側面図、第７図
は希土類磁石材の研磨工程の概念図、第８図は希土類磁
石材の角、エツジが小球金属ボールＢによって曹性変形
されて面取りされる所を示した概念図、第９図は希土類
磁石・材のメッキ皮膜形成工程の概念図である。図中Ｍは希土類磁石材、Ｂは小球金属ボール。 ■は希土類磁石材収容部、２は脱脂槽、３は水洗槽、４
は酸洗い櫂、５は水洗槽、６１ナメッキ皮膜形成槽、７
は水洗槽、８は希土類磁石材取出部である。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）成型母材から切出した希土類磁石材Ｍの表面を研
磨すると共に、表面に皮膜を形成する希土類磁石材Ｍの
表面処理方法に於いて；上記希土類磁石材Ｍの多数を容器２７中に収容せしめ、
先ずそれらを塩基性洗浄剤中に浸漬して希土類磁石材Ｍ
の表面を脱脂し、次いで水洗し、続いて酸洗いを実施し
、引き続いて水洗し、而る後に、酸性塩化亜鉛メッキ浴
中に浸漬し、上記希土類磁石材を陰極とし、上記酸性塩
化亜鉛メッキ浴を陽極として電気メッキすることにより
希土類磁石材Ｍの表面にメッキ皮膜を形成し、この後水
洗するようにすると共に、上記希土類磁石材Ｍが収容さ
れた容器２７中に多数の小球金属ボールＢを収容し、希
土類磁石材Ｍの多数と小球金属ボールＢの多数を混在さ
せて上記各工程を実施し、上記希土類磁石材Ｍの表面の
研磨は、上記各工程に於ける上記容器２７の回転により
上記希土類磁石材Ｍと小球金属ボールＢを回転容器２７
内に於いて流動せしめ、希土類磁石材Ｍと金属ボールＢ
を相互に摩擦せしめて小球金属ボールＢによって希土類
磁石材Ｍの角、エッジを塑性変形させて面取りすること
によって実施し、面も、上記希土類磁石材Ｍの表面への
メッキ皮膜の形成は、上記酸性塩化亜鉛メッキ浴中への
浸漬工程に於ける上記容器２７の回転により、容器２７
内に臨む陰極端子４１，４２を希土類磁石材Ｍのみなら
ず、小球金属ボールＢにも接触せしめて実施するように
した事を特徴とする希土類磁石材の表面処理方法。
（２）上記希土類磁石材ＭはＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石材で
あることを特徴とする請求項第１項記載の希土類磁石材
の表面処理方法。
（３）上記希土類磁石材ＭはＳｍ−Ｃｏ系磁石材である
ことを特徴とする請求項第１項記載の希土類磁石材の表
面処理方法。
（４）上記小球金属ボールＢはスチール製ボールである
ことを特徴とする請求項第１項、第２項又は第３項記載
の希土類磁石材の表面処理方法。
（５）上記希土類磁石材Ｍと小球金属ボールＢとの混在
物を回転容器２７内に収容した時に、回転容器２７中に
、回転容器２７の全容積の１／２〜１／３が空間として
残るように上記混在物を回転容器２７内に収容すると共
に、上記希土類磁石材Ｍと小球金属ボールＢの混在容積
比は上記希土類磁石材１に対して小球金属ボールを０．
８〜１．３に選定して実施することを特徴とする請求項
第１項，第２項，第３項又は第４項記載の希土類磁石材
の表面処理方法。
（６）上記回転容器２７内に臨む陰極端子４１，４２は
複数であって、各々回転容器２７の回転に伴ない自由変
位可能に端末が自由端として構成されていることを特徴
とする請求項第１項，第２項，第３項，第４項又は第５
項記載の希土類磁石材の表面処理方法。