(57)【要約】【課題】  電解メッキ被膜を形成した永久磁石部材における寸法精度を改善する。【解決手段】  希土類磁石素体の表面に電解メッキにより電解メッキ被膜を形成して永久磁石部材とするに際し、電解メッキ被膜の厚さの分布を相殺するように、予め希土類磁石素体の形状を加工しておく。希土類磁石素体の形状の加工は、機械研磨、あるいは電解研磨により行う。その結果、得られる永久磁石部材全体における厚さの差は５０μｍ以下となる。希土類磁石素体の主面の面積の平方根を厚さで除した値である扁平率が５以上である場合に効果が高い。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
希土類磁石素体の表面が電解メッキ被膜で被覆されてなる永久磁石部材であって、
前記電解メッキ被膜の厚さの分布が前記希土類磁石素体の形状によって相殺され、永久磁石部材全体における厚さの差が５０μｍ以下とされていることを特徴とする永久磁石部材。
【請求項２】
前記厚さの差が１０μｍ以下とされていることを特徴とする請求項１記載の永久磁石部材。
【請求項３】
外周端部における厚さが他の部分の厚さに比べて薄いことを特徴とする請求項１または２記載の永久磁石部材。
【請求項４】
一方の主面が接着固定される固定面であり、他方の主面が作用面であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の永久磁石部材。
【請求項５】
基準面上に載置したときに、固定面における高さ分布と、作用面における高さ分布が異なることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の永久磁石部材。
【請求項６】
基準面上に載置したときに、作用面における高さ分布が小さく、固定面における高さ分布が大きいことを特徴とする請求項５記載の永久磁石部材。
【請求項７】
前記固定面において外周端部における高さが他の部分よりも高く、前記作用面において外周端部における高さが他の部分よりも低いことを特徴とする請求項４から６のいずれか１項記載の永久磁石部材。
【請求項８】
前記希土類磁石素体は、主面の面積の平方根を厚さで除した値として算出される扁平率が５以上であることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項記載の永久磁石部材。
【請求項９】
前記希土類磁石素体は、Ｒ−Ｔ−Ｂ系希土類焼結磁石（Ｒは１種又は２種以上の希土類元素を表し、ＴはＦｅ又はＦｅ及びＣｏを含む１種又は２種以上の遷移金属を表す。）からなることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項記載の永久磁石部材。
【請求項１０】
前記電解メッキ被膜は、Ｎｉメッキ膜であることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項記載の永久磁石部材。
【請求項１１】
ボイスコイルモータ用の永久磁石部材であることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項記載の永久磁石部材。
【請求項１２】
希土類磁石素体の表面に電解メッキにより電解メッキ被膜を形成して永久磁石部材とするに際し、
前記電解メッキ被膜の厚さの分布を相殺するように、予め希土類磁石素体の形状を加工しておくことを特徴とする永久磁石部材の製造方法。
【請求項１３】
前記希土類磁石素体の形状の加工を、機械研磨により行うことを特徴とする請求項１２記載の永久磁石部材の製造方法。
【請求項１４】
前記機械研磨は、グラインダ用砥石により削り取ることにより行うことを特徴とする請求項１３記載の永久磁石部材の製造方法。
【請求項１５】
前記希土類磁石素体の形状の加工を、電解研磨により行うことを特徴とする請求項１２記載の永久磁石部材の製造方法。
【請求項１６】
永久磁石部材全体における厚さの差が５０μｍ以下となるように前記希土類磁石素体の形状の加工を行うことを特徴とする請求項１２から１５のいずれか１項記載の永久磁石部材の製造方法。
【請求項１７】
外周端部における厚さが他の部分の厚さに比べて薄くなるように前記形状の加工を行うことを特徴とする請求項１２から１６のいずれか１項記載の永久磁石部材の製造方法。
【請求項１８】
前記希土類磁石素体の一方の主面側に対してのみ前記形状の加工を行うことを特徴とする請求項１２から１７のいずれか１項記載の永久磁石部材の製造方法。
【請求項１９】
前記希土類磁石素体は、主面の面積の平方根を厚さで除した値として算出される扁平率が５以上であることを特徴とする請求項１２から１８のいずれか１項記載の永久磁石部材の製造方法。
【請求項２０】
前記電解メッキが、バレルメッキであることを特徴とする請求項１２から１９のいずれか１項記載の永久磁石部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、希土類磁石素体の表面にＮｉメッキ膜等の電解メッキ被膜が形成された永久磁石部材及びその製造方法に関するものであり、特に、その寸法精度を改善するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
希土類焼結磁石、例えばＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系焼結磁石は、磁気特性に優れていること、主成分であるＮｄが資源的に豊富で比較的安価であること等の利点を有することから、近年、その需要は益々拡大する傾向にある。例えば、ボイスコイルモータの永久磁石部材としての用途もその一つである。ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）においては、磁気ヘッドのアクチュエータを駆動するために、スイング動作型のボイスコイルモータが用いられているが、その永久磁石部材として磁気特性の高い希土類焼結磁石を用いることで、小型化や薄型化が可能になる。
【０００３】
希土類焼結磁石は、基本的には、原料合金を粉砕して得た合金粉末を磁場中でプレス成形して成形体を形成し、この成形体を焼結炉において焼結処理することにより製造されるが、非常に酸化され易いため、表面処理による酸化防止が不可欠である。そこで、通常、希土類焼結磁石の表面に、電解メッキ、無電解メッキ、樹脂コーティング等の表面処理を施し、耐食性を高めることが行われている（例えば、特許文献１等を参照）。
【０００４】
特許文献１記載の発明では、希土類系磁石の表面に、電解研磨処理もしくは電解複合研磨処理を施した後、有機質もしくは無機質の防食皮膜を形成することにより、希土類系磁石の耐食性を高めるようにしている。
【特許文献１】特開平５−１２９１４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、前記希土類磁石の表面に被膜を形成して耐食性を向上する場合、生産性等を考慮すると、電解メッキにより被膜を形成するのが有利である。電解メッキにより形成される電解メッキ被膜は、膜形成速度が速く、短時間に必要な膜厚のメッキ膜を形成することができるという利点を有する。
【０００６】
しかしながら、電解メッキ、特にバレルメッキにより磁石素体表面に電解メッキ被膜を形成した場合、磁石中央部に比べて端部においてより厚く電解メッキ被膜が形成されてしまい、製品寸法において、中央部よりも端部の方が厚くなってしまうという問題がある。これは、電解メッキでは、磁石素体の角部（周縁）に電界が集中することが原因である。特に、前述のボイスコイルモータ用の永久磁石部材のように、扁平率の高い磁石の電解メッキにおいて、その傾向が顕著であり、メッキ条件によっては、磁石中心部のメッキ厚と磁石端部のメッキ厚とで６倍以上ものバラツキが生ずることが確認されている。
【０００７】
例えば、ボイスコイルモータ用の永久磁石部材においては、ギャップを厳しく管理する等の必要があり、製品の寸法公差規格が非常に厳しい。例えば、現在の主流となっている２インチ型ハードディスクドライブのボイスコイルモータ用の磁石では、５０μｍ以下の精度にする必要があり、１インチ型等、さらに小さなタイプになると２５μｍ、あるいは１０μｍの精度が必要になってくる。
【０００８】
このように製品の寸法公差規格が厳しい場合、僅かな寸法の相違でも規格から外れることになる。規格を外れた場合、不良品として処分するか、あるいは、電解メッキ膜を剥がし取った後、さらに磁石素体を削り、再度メッキする等により再生する必要がある。いずれにしても、これらは歩留まり低下や、工程増による製造コストの上昇を引き起こす要因となるが、これまで前記精度を得るための手段は充分に確立されていないのが現状である。
【０００９】
例えば前述の特許文献１には、希土類系磁石に対して電解研磨処理もしくは電解複合研磨処理を施し、隅、角部の優先溶解によるアール拡大効果により、防食皮膜の局部的薄厚化や密着性不良を解消し、防食皮膜による防食効果が最大限有効に発揮されるようにすることが開示されている。しかしながら、この特許文献１記載の技術は、製品寸法を考慮したものではなく、メッキ厚のバラツキに起因する寸法精度の低下を解消し、磁石寸法精度を向上するという考えは、特許文献１には全く記載されていない。
【００１０】
本発明は、このような従来の実情に鑑みて提案されたものであり、電解メッキ被膜を形成した永久磁石部材における寸法精度を改善することを目的とする。すなわち、本発明は、電解メッキ被膜を形成した状態においても、例えば中央部と端部とで全体の厚さが概ね均一な永久磁石部材を提供することを目的とし、さらには、その製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述の目的を達成するために、本発明の永久磁石部材は、希土類磁石素体の表面が電解メッキ被膜で被覆されてなる永久磁石部材であって、前記電解メッキ被膜の厚さの分布が前記希土類磁石素体の形状によって相殺され、永久磁石部材全体における厚さの差が５０μｍ以下とされていることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の永久磁石部材の製造方法は、希土類磁石素体の表面に電解メッキにより電解メッキ被膜を形成して永久磁石部材とするに際し、前記電解メッキ被膜の厚さの分布を相殺するように、予め希土類磁石素体の形状を加工しておくことを特徴とする。希土類磁石素体の形状を加工する手法としては、例えば機械研磨や電解研磨である。
【００１３】
電解メッキ被膜は、希土類磁石素体の中央部よりも角部（周縁）において厚くメッキされる傾向にあり、永久磁石部材全体の厚さのバラツキの原因となる。本発明では、電解メッキ被膜をメッキする前に、予め希土類磁石素体の形状を加工し、電解メッキ被膜の厚さの変化分だけ希土類磁石素体の厚さに変化をつけておく。それにより、電解メッキ被膜の厚さの分布（バラツキ）が相殺され、永久磁石部材全体の厚さは、中央部から端部まで、ほぼ均一となる。本発明の永久磁石部材の厚さの差は、永久磁石部材全体の厚さで５０μｍ以下であり、高精度化が実現され、また、メッキ膜を剥がし取ったり再度メッキする必要がなく、歩留まり向上も実現される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、電解メッキ被膜を形成した状態において、例えば中央部と端部とで厚さが概ね均一な永久磁石部材を提供することができ、寸法精度を向上することが可能である。また、本発明によれば、不良品の発生率を下げることができ、再生のための余分な工程が不要であるので、精度の高い製品を歩留まり良く製造することが可能である。
【００１５】
電解メッキ被膜が希土類磁石素体の中央部よりも角部（周縁）において厚くメッキされる傾向は、その形状が扁平な永久磁石部材ほど、すなわち希土類磁石素体の扁平率が高い（扁平率５以上の）永久磁石部材ほど著しく、したがって、扁平率の高い永久磁石部材において、本発明の効果は顕著である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明に係る永久磁石部材及びその製造方法について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１７】
本発明の永久磁石部材１は、例えばボイスコイルモータ用の永久磁石部材として使用されるものであり、図１に示すように、希土類磁石素体２の表面を、電解メッキによる電解メッキ被膜３により被覆してなるものである。
【００１８】
磁石素体となる希土類磁石素体２としては、例えば希土類焼結磁石を挙げることができる。希土類焼結磁石は、希土類元素を主成分とするものであり、磁石組成としては、例えば、Ｒ−Ｔ−Ｂ（Ｒは希土類元素の１種又は２種以上、但し希土類元素はＹを含む概念である。ＴはＦｅまたはＦｅ及びＣｏを必須とする遷移金属元素の１種または２種以上であり、Ｂはホウ素である。）系希土類焼結磁石とする場合、磁気特性に優れた希土類焼結磁石を得るためには、焼結後の磁石組成において、例えば希土類元素Ｒが５．５〜３０原子％、ホウ素Ｂが２〜２８原子％、残部（４２〜９０原子％）が遷移金属元素Ｔとなるような配合組成とすることが好ましい。ここで、Ｒは、希土類元素、すなわちＹ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｙｂ及びＬｕから選ばれる１種、または２種以上である。中でも、Ｎｄは、資源的に豊富で比較的安価であることから、主成分をＮｄとすることが好ましい。また、Ｄｙの含有は異方性磁界を増加させるため、保磁力Ｈｃｊを向上させる上で有効である。
【００１９】
あるいは、添加元素Ｍを加えて、Ｒ−Ｔ−Ｂ−Ｍ系希土類焼結磁石とすることも可能である。この場合、添加元素Ｍとしては、Ａｌ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｍｇ、Ｓｉ、Ｃｕ、Ｃ、Ｎｂ、Ｓｎ、Ｗ、Ｖ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｂｉ、Ｇａ等を挙げることができ、これらの１種または２種以上を選択して添加することができる。これら添加元素Ｍの添加量は、残留磁束密度等の磁気特性を考慮して、総量で１０原子％以下とすることが好ましい。添加元素Ｍの添加量が多すぎると、磁気特性が劣化するおそれがある。
【００２０】
その他、ＳｍＣｏ系希土類焼結磁石やＳｍＦｅＮ系磁石等であってもよい。勿論、これらに限らず、希土類磁石として従来公知のもの全般に適用可能であることは言うまでもない。
【００２１】
前記希土類磁石素体２は、矩形平板状、扇形平板状等、その形状は問わないが、特に、扁平率の高い形状である場合に、本発明の効果が顕著である。具体的には、扁平率が５以上、好ましくは７以上、より好ましくは１０以上の希土類磁石素体２に適用することで、顕著な効果を認めることができる。これは、電流を流すような表面処理、ここでは電解メッキを施す場合、扁平率が大きいほど希土類磁石素体２の端部を流れる電流値と中心部の電流値の差が大きくなり、結果的に電解メッキ被膜３の膜厚差が大きくなってしまうというように、寸法精度が得られ難い形状であるためである。なお、本発明において、扁平率とは、主面の面積Ｓの平方根√Ｓを厚さｔで除した値（√Ｓ÷ｔ）を言う。例えば１ｍｍ×１ｍｍ×１（厚さ）ｍｍの希土類磁石素体２であれば扁平率＝１、２ｍｍ×２ｍｍ×１（厚さ）ｍｍの希土類磁石素体２であれば扁平率＝２ということになる。
【００２２】
電解メッキ被膜３は、希土類磁石素体２の酸化を防ぎ、耐食性を改善するために形成されるもので、例えばＮｉメッキ膜やＮｉＣｕメッキ膜等が用いられる。電解メッキ被膜３は、電解メッキにより形成されるものであるが、前記のような希土類磁石素体２に対して電解メッキを行った場合、図１（ａ）に示すように、希土類磁石素体２の角部（周縁部）に電界が集中し、この部分の電解メッキ被膜３ａの膜厚ｔ１が、中央部分の電解メッキ被膜３ｂの厚さｔ２よりも厚くなる傾向にある。その結果、永久磁石部材１全体の厚さも、端部の厚さＴ１の方が中央部の厚さＴ２よりも厚くなる。このような厚さの分布は、永久磁石部材１の寸法精度の低下の原因となり、製品精度を高める上で大きな障害となる。
【００２３】
そこで、本発明では、図１（ｂ）に示すように、希土類磁石素体２の形状を加工し、前記電解メッキ被膜３の膜厚のバラツキによる永久磁石部材１全体の厚さのバラツキを解消するようにしている。具体的には、前記電解メッキ被膜３の膜厚が厚くなる希土類磁石素体２の端部において、その形状を加工し（具体的には、削り落とし）、希土類磁石素体２の端部の厚さｄ１を中央部の厚さｄ２よりも小とすることで、電解メッキ被膜３の膜厚の増加分を相殺するようにする。その結果、図１（ｂ）に示すように、永久磁石部材１全体で見たときに、端部の厚さＴ１と中央部の厚さＴ２がほぼ同じ厚さとなる。本発明においては、永久磁石部材１全体における厚さの差が５０μｍ以下とされている。
【００２４】
永久磁石部材１全体における厚さの差が５０μｍ以下とすることにより、例えばボイスコイルモータ用の永久磁石部材として用いた場合に、ギャップを精度良く管理することができる等、寸法公差規格が厳しい場合にも十分な製品精度を確保することができる。特に、小型ディスクドライブのボイスコイルモータ等を考えた場合には、永久磁石部材１全体における厚さの差が２５μｍ以下であることがより好ましく、１０μｍ以下とすることがさらに好ましい。
【００２５】
前記のように永久磁石部材１全体における厚さの差が５０μｍ以下にする場合、精度という観点からは厚さの差がゼロであることが理想的である。しかしながら、現実には前記厚さの差をゼロにすることは難しく、前記範囲内において厚さに差があるのが実情である。この場合、永久磁石部材１の外周部分の厚さがそれ以外の部分（内側部分）の厚さよりも厚い場合と、逆に、永久磁石部材１の外周部分の厚さがそれ以外の部分（内側部分）の厚さよりも薄い場合とが想定される。精度のみの観点から考えると、いずれの場合も同等と考えられるが、種々検討を重ねた結果、永久磁石部材１の特性においては、差があることがわかった。
【００２６】
具体的には、永久磁石部材１の外周部分の厚さがそれ以外の部分（内側部分）の厚さよりも厚い場合に比べて、逆に、永久磁石部材１の外周部分の厚さがそれ以外の部分（内側部分）の厚さよりも薄い場合の方が、磁気特性、特にトータルフラックスの点で優れていることがわかった。例えば、ボイスコイルモータ用の永久磁石部材１において、可動部の衝突等を防止するために、精度として要求されるのは厚さの最大値であり、この最大値を規定する必要がある。そして、永久磁石部材１の厚さの最大値を同じとした場合、前者に比べて後者の方が希土類磁石素体の占める割合が多くなっている。これが前記特性の差に繋がっているものと考えられる。したがって、十分な製品精度を確保するとともに、製品の磁気特性を最大限に確保するためには、永久磁石部材１の外周端部における厚さが他の部分の厚さに比べて同じか薄いことが好ましいと言える。
【００２７】
また、前記においては永久磁石体１の表裏における厚さ分布の差は考慮していないが、必要に応じて、それぞれの面を最適化するようにしてもよい。例えば、永久磁石体１を接着固定する場合等においては、固定面とこれとは反対側の面（作用面）で、要求される形状が異なる。このような場合には、前記厚さの差を維持する中で、それぞれの面を最適化することが好ましい。具体的には、永久磁石部材１の固定面においては、外周部分の高さが内側部分よりも高くなるようにし、接着剤が内側部分によって形成される凹部内に収容されることで、確実に接着力を確保することが好ましい。一方、これとは反対側の面（作用面）は、精度を考えて、なるべく平坦であることが好ましい。
【００２８】
すなわち、永久磁石部材１を平坦な基準面上に載置したときに、一方の主面における高さ分布と、他方の主面における高さ分布が異なることが好ましい。特に、前記固定面を上にして載置した場合には、この固定面において、外周端部における高さが他の部分よりも高くなるようにする。一方、作用面においては、なるべく平坦となるようにする。ただし、高さ分布をゼロとすることは難しいので、前記の通り、こちら側の面では外周端部における高さが他の部分よりも低くなるようにする。これによって、精度及び磁気特性が確保される。なお、ここで言うところの高さとは、前記永久磁石部材１を基準面に載置した時の、基準面からの高さである。前記作用面においては、前記の通り高さ分布をゼロにすることは難しく、測定場所によって測定される高さに若干の差を有するが、この高さ分布内の差が、作用面内において２５μｍ以下であることが好ましく、１０μｍ以下であることがよりこの好ましい。
【００２９】
前述の希土類磁石素体２の形状の加工は、例えば機械研磨や電解研磨等の手法により行えばよく、予め電解メッキ被膜３の厚さの分布を調べておき、そのデータを基に、電解メッキ被膜３の厚さの変化の分だけ希土類磁石素体２に厚さの変化を付ける。電解メッキ被膜３の厚さの分布を測定するには、先ず、厚さの変化を付けた希土類磁石素体２に電解メッキを施して電解メッキ被膜３を形成する。電解メッキ後、得られた永久磁石部材を定盤上に置き、マイクロメータにより磁石厚さの分布を測定すればよい。
【００３０】
以下、本発明の永久磁石部材の製造方法について説明する。本発明の製造方法では、前述のように、予め測定したデータを基に、希土類磁石素体２に厚さの変化を付ける。希土類磁石素体２の厚さの変化は、焼成後の希土類磁石素体２の機械研磨、あるいは電解メッキ前の化学研磨や電解研磨によって実現することができる。
【００３１】
ここで、機械研磨は、例えばグラインダの砥石で削り取る方法が一例として挙げられる。この場合、砥石の断面形状を前記厚さの変化に見合うような形状にしてもよいし、研磨量を希土類磁石素体２の場所に応じて変えながら削り取るようにしてもよい。図２は、グラインダ砥石の一例を示すものである。この例では、円板状の砥石１１に、希土類磁石素体２の幅に応じた突き出し部１１ａを設けている。このような砥石１１を用い、回転する砥石１１の周方向に希土類磁石素体２を通過させることで、希土類磁石素体２の両側縁部を削り落とすことができる。
【００３２】
電解研磨は、通電させて希土類磁石素体２の表面を溶かす方法であり、いわば電解メッキとは同様な操作のもとに逆の操作を行う方法である。したがって、電解研磨では、電界が集中する角部（周縁部）において溶解がより速く進行し、電解メッキ被膜３の厚さ分布を相殺する形で自己整合的にエッチング（研磨）が進む。このため、電解研磨により希土類磁石素体２の形状を加工する場合には、予め電解メッキ被膜３の厚さの分布を調べておく必要がなく、本発明において有用な手段である。
【００３３】
電解研磨の条件としては、先ず、電解研磨液として、無機塩類やアルカリ性電解液、酸性電解液、または有機電解液等を用いる。電解液における電解質濃度は、１〜３０ｇ／Ｌ程度である。電解条件としては、電流値０．１〜１０Ａ／ｄｍ２、電解研磨時間０．５〜６０分程度である。電解研磨量は、希土類磁石素体１の形状や大きさ等によっても異なるが、希土類磁石素体２の中央部で１〜３０μｍ、端部で５〜１００μｍ程度である。
【００３４】
希土類磁石素体２に前記形状の加工（機械研磨や電解研磨等）を施した後、電解メッキを行い、表面を電解メッキ被膜３で被覆する。電解メッキは、例えばバレルメッキや、ラックメッキ等、任意の方法で行うことができる。
【００３５】
前記形状の加工において、希土類磁石素体２を削り落とす度合いは、前記分布の測定値に基づいて電解メッキ被膜３の厚さの差を考慮して設定される。また、最終的な製品における形状を併せて考慮して設定される。例えば、前記のように磁気特性を考え、電解メッキ被膜３を形成した後における外周部分の厚さがそれ以外の厚さよりも薄くなるようにする場合には、前記電解メッキ被膜３の厚さの差よりも若干多く希土類磁石素体２を削り落とすことが好ましい。また、前記のように、永久磁石体１の表裏両面でそれぞれ形状（高さ）を最適化する場合には、例えば前記希土類磁石素体２の一方の面側に対してのみ形状の加工を行うようにしてもよい。
【実施例】
【００３６】
以下、本発明を適用した具体的な実施例について、実験結果に基づいて説明する。なお、本発明が以下の実施例の記載に限定されるものでないことは言うまでもない。
【００３７】
＜比較例１＞
先ず、Ｎｄ３０質量％、Ｄｙ３質量％、Ｂ１質量％、Ｃｏ０．５質量％、残部Ｆｅなる組成を有する磁石原料粉を作製し、磁場中成形して成形体を得た。成形は、成形体の水平面（ＷＤ面）に対してほぼ垂直にパルス磁場を印加し、２極配向しながら行った。このとき印加したパルス磁場の磁場強度は１０００ｋＡ／ｍ、パルス幅は０．２ｍ秒とした。次に、前記成形体を焼結炉内で焼結し、時効処理を行った。焼結は、焼結温度１１５０℃とし、真空中において２時間焼結した。その後、時効処理を行ない、全体寸法が５０．５（Ｗ）ｍｍ×２５．５（Ｄ）ｍｍ×４０（Ｈ）ｍｍなる直方体の焼結物を得た。そして、ＷＨ面、ＤＨ面を平面研削盤にて輪郭研磨した後、外周スライサー加工機にて１．６ｍｍ厚に切断し、縦型両頭研削盤にて平面加工を行った。これにより、５０（Ｗ）ｍｍ×２５（Ｄ）ｍｍ×１．５（Ｈ）ｍｍ（扁平率＝２１）なる形状を有する矩形状のＮｄＦｅＢ系希土類焼結磁石素体を得た。この磁石素体にＮｉの２層メッキを施した。メッキ条件としては、メッキ方法としてバレルメッキを採用し、ワット浴において、電流密度０．５Ａ／ｄｍ２、メッキ時間４時間とし、電解メッキを行った。
【００３８】
このようにして得られた永久磁石部材を定盤上に置き、マイクロメータにより磁石厚を測定した。同様に、電解メッキ前のＮｄＦｅＢ系希土類焼結磁石素体についても、同様にして厚さの測定を行い、メッキ厚さのデータを求めた。測定は、図３に示すように、永久磁石部材１の中央から端部までの５点について行った。なお、磁石形状により２つのタイプに分け、本例では、図３（ａ）に示す矩形状（タイプ１）の磁石素体を用いた。
【００３９】
その結果、ＮｄＦｅＢ系希土類焼結磁石素体の中央部のメッキ厚は１５μｍ、端部のメッキ厚は５１μｍで、中央部から点４までの間にメッキ厚が１７μｍ増加しており、点４から端部である点５の間でメッキ厚が１９μｍ増加していた。したがって、永久磁石部材全体の厚さは、最大１．５６１ｍｍ、最小１．４９０ｍｍと７１μｍの厚さのバラツキが発生していた。また、定盤に載置し、上からマイクロメータをあてて上面の高さ分布を測定したところ、上下どちらの面を定盤においても３６μｍの高さの差であった。
【００４０】
＜実施例１＞
本実施例では、先の比較例１によりＮｉメッキにおけるメッキ厚分布を把握し、測定されたメッキ厚の分布データに基づいてＮｄＦｅＢ系希土類焼結磁石素体の形状を機械研磨により加工した。
【００４１】
すなわち、先ず、成形後、焼結により全体寸法が５０．５（Ｗ）ｍｍ×２５．５（Ｄ）ｍｍ×４０（Ｈ）ｍｍなる直方体の焼結物を得た。そして、ＷＨ面、ＤＨ面を平面研削盤にて輪郭研磨した後、外周スライサー加工機にて１．６ｍｍ厚に切断し、縦型両頭研削盤にて平面加工を行った。これにより、５０（Ｗ）ｍｍ×２５（Ｄ）ｍｍ×１．５（Ｈ）ｍｍ（扁平率＝２１）なる形状を有する矩形状のＮｄＦｅＢ系希土類焼結磁石素体を得た。
【００４２】
次に、先の比較例１により得られたメッキ厚の分布データに基づいて、メッキ厚と磁石素体の厚さが相殺するように、平面部２面を研削した。研削に際しては、前記分布データを反映させた形状のグラインダ砥石を作製し、これを用いて研削を行った。
【００４３】
さらに、先の比較例１と同様に、Ｎｉの２層メッキを施した。メッキ条件は、先の比較例１と同様であり、メッキ方法としてバレルメッキを採用し、ワット浴において、電流密度０．５Ａ／ｄｍ２、メッキ時間４時間なる条件で電解メッキを行った。
【００４４】
メッキ後の製品厚をマイクロメータにより測定したところ、最大１．５２６ｍｍ、最小１．４９０ｍｍで、厚さのバラツキは３６μｍと５０μｍ以下となっていた。また、定盤に載置し、上からマイクロメータをあてて上面の高さ分布を測定したところ、上下どちらの面を定盤においても１８μｍの高さの差であった。
【００４５】
＜実施例２＞
焼成、輪郭加工、切断により、図３（ｂ）に示すタイプ２の扇形の磁石素体を作製した。この磁石素体をバレルメッキ装置（電解研磨作業と共用）に入れ、２０ｇ／Ｌの硝酸ナトリウム溶液中で、０．８Ａ／ｄｍ２の電流値で磁石素体を陽極とする直流電流を通し、通電時間２０分なる条件で電解研磨を行った。
【００４６】
さらに、先の比較例１や実施例１と同様に、Ｎｉの２層メッキを施した。メッキ条件は、先の比較例１、実施例１と同様であり、メッキ方法としてバレルメッキを採用し、ワット浴において、電流密度０．５Ａ／ｄｍ２、メッキ時間４時間なる条件で電解メッキを行った。メッキ後の製品厚をマイクロメータにより測定したところ、厚さの差が１９μｍとほぼ一定の厚さの製品を得ることができた。また、定盤に載置し、上からマイクロメータをあてて上面の高さ分布を測定したところ、上下どちらの面を定盤においても１０μｍの高さの差であった。
【００４７】
＜比較例２＞
先の実施例２と同様の扇形の磁石素体について、電解研磨を行わずにＮｉの２層メッキを施した。メッキ後の製品厚をマイクロメータにより測定したところ、５４μｍの厚さのバラツキが発生していた。また、定盤に載置し、上からマイクロメータをあてて上面の高さ分布を測定したところ、上下どちらの面を定盤においても２７μｍの高さの差があった。
【００４８】
＜実施例３，４＞
先の実施例２と同様の扇形の磁石素体を用い、扁平率の異なる磁石素体について、実施例２と同様に電解研磨を行った後、Ｎｉの２層メッキを施した。メッキ後の製品厚をマイクロメータにより測定したところ、ほぼ一定の厚さの製品を得ることができた。
【００４９】
各実施例及び比較例について、磁石素体のタイプ、寸法、磁石素体の各点における厚さ、メッキ膜の各点における厚さ、磁石（製品）の各点における厚さ、全厚差、扁平率の値を表１に示す。磁石素体の形状としては、図３（ａ）に示す矩形状（タイプ１）と、図３（ｂ）に示す扇形（タイプ２）であるが、磁石素体の寸法としては、いずれの場合においても、平面形状における長さＡと幅Ｂの値を計測した。
【００５０】
【表１】
2005223317.tif 000003
【００５１】
この表１から明らかなように、磁石素体に対して機械研磨や電解研磨によってメッキ厚の変化を相殺するような加工を施しておくことにより、製品全体の厚さのバラツキを解消することができ、寸法精度の高い製品を得ることができる。
【００５２】
＜実施例５＞
本実施例では、外周端部の厚さが他の部分の厚さより薄い場合と、逆に外周端部の厚さが他の部分の厚さより厚い場合の磁気特性の差について調べた。使用したＮｄＦｅＢ系希土類焼結磁石素体の作製条件及びサイズは、先の実施例１と同様である。この磁石素体に対して、最終製品において外周端部の厚さが薄くなるように研削を行い、実施例１と同様に製品を作製した。一方、縦型両頭研削盤にて平面加工を行ない、全厚が１．３９６ｍｍとした磁石素体の表面に同一条件でめっきを施し、最終製品において最大全厚が同じとなる製品を作製した。前者の測定結果を表２（ａ）に、後者の測定結果を表２（ｂ）にそれぞれ示す。なお、本例では、測定は６点で行った。
【００５３】
【表２】
2005223317.tif 000004
【００５４】
この表２から明らかなように、厚さの最大値が同じでも、外周端部の厚さを薄くした場合の方が磁気特性（トータルフラックス）が高いことがわかる。これは、めっき膜厚増加が磁石端部で集中的に起きており、製品の最大全厚を一定にする場合は、厚さ相殺の研磨を施した方が、磁石素体の重量を増やすことができ、その結果、磁気特性が向上したものと考えられる。
【００５５】
＜実施例６＞
本実施例では、磁石素体の作用面側に対してのみ厚さ相殺の研削を行い、作用面及び固定面のそれぞれの面の形状（高さ分布）を、これに適した形状とした例である。表３（ａ）に作用面として使用する面を上にして測定した場合の高さ分布を、表３（ｂ）にこれとは反対に固定面を上にして測定した場合の高さ分布を示す。なお、前記高さは、平坦な定盤上にサンプルを載置し、定盤からの高さをマイクロメータで測定することにより求めた。表３中においては、「全厚」がこの高さに相当するものである。
【００５６】
【表３】
2005223317.tif 000005
【００５７】
磁石素体の片面に対してのみ研削を行った場合、作用面と固定面で形状が異なる結果となり、表３（ａ）に示す作用面は定盤上に載置したときに精度の高い面となっており、表３（ｂ）に示す固定面は外周が高く接着に有利な面となっていることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】希土類磁石素体の表面に電解メッキ被膜を形成した状態を示す断面図であり、（ａ）は希土類磁石素体の形状を加工していない場合、（ｂ）は希土類磁石素体の形状を電解メッキ被膜の厚さの変化を相殺するように加工した場合を示す。
【図２】グラインダ用砥石の形状例を示す側面図である。
【図３】磁石素体の形状例及び厚さの測定点を示す模式図であり、（ａ）は矩形状の磁石素体、（ｂ）は扇形の磁石素体を示す。
【符号の説明】
【００５９】
１  永久磁石部材、２  希土類磁石素体、３  電解メッキ被膜、１１  砥石
【図１】
2005223317.tif 000006
【図２】
2005223317.tif 000007
【図３】
2005223317.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成17年5月27日(2005.5.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
希土類磁石素体の表面が電解メッキ被膜で被覆されてなる永久磁石部材であって、
前記電解メッキ被膜の厚さの分布が前記希土類磁石素体の形状によって相殺され、永久磁石部材全体において前記電解メッキ被膜を含めた永久磁石部材の厚さの差が５０μｍ以下とされるとともに、
２つの主面のうちの一方の主面を接着固定される固定面とし、これとは反対側の主面を作用面としたときに、平坦な基準面上に前記固定面が接するように永久磁石部材を載置した場合の前記作用面の高さ分布と、平坦な基準面上に前記作用面が接するように永久磁石部材を載置した場合の前記固定面の高さ分布が異なることを特徴とする永久磁石部材。
【請求項２】
平坦な基準面上に前記固定面が接するように永久磁石部材を載置した場合の前記作用面の高さ分布と、平坦な基準面上に前記作用面が接するように永久磁石部材を載置した場合の前記固定面の高さ分布とを比較したときに、前者の高さ分布に比べて後者の高さ分布が大であることを特徴とする請求項１記載の永久磁石部材。
【請求項３】
前記永久磁石部材全体において前記電解メッキ被膜を含めた永久磁石部材の厚さの差が７μｍ以上であることを特徴とする請求項１または２記載の永久磁石部材。
【請求項４】
外周端部における前記電解メッキ被膜を含めた永久磁石部材の厚さが他の部分の前記電解メッキ被膜を含めた永久磁石部材の厚さに比べて薄いことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の永久磁石部材。
【請求項５】
前記固定面において外周端部における高さが他の部分よりも高く、前記作用面において外周端部における高さが他の部分よりも低いことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載の永久磁石部材。
【請求項６】
前記希土類磁石素体は、主面の面積の平方根を厚さで除した値として算出される扁平率が５以上であることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項記載の永久磁石部材。
【請求項７】
前記希土類磁石素体は、Ｒ−Ｔ−Ｂ系希土類焼結磁石（Ｒは１種又は２種以上の希土類元素を表し、ＴはＦｅ又はＦｅ及びＣｏを含む１種又は２種以上の遷移金属を表す。）からなることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項記載の永久磁石部材。
【請求項８】
前記電解メッキ被膜は、Ｎｉメッキ膜であることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項記載の永久磁石部材。
【請求項９】
ボイスコイルモータ用の永久磁石部材であることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項記載の永久磁石部材。
【請求項１０】
希土類磁石素体の表面に電解メッキにより電解メッキ被膜を形成して永久磁石部材とするに際し、
前記電解メッキ被膜の厚さの分布を相殺するように、予め希土類磁石素体の形成を加工しておき、永久磁石部材全体において前記電解メッキ被膜を含めた永久磁石部材の厚さの差を５０μｍ以下とするとともに、当該永久磁石部材の接着固定される固定面とこれとは反対側の作用面の高さ分布をそれぞれ最適化することを特徴とする永久磁石部材の製造方法。
【請求項１１】
前記希土類磁石素体の形状の加工を、機械研磨により行うことを特徴とする請求項１０記載の永久磁石部材の製造方法。
【請求項１２】
前記機械研磨は、グラインダ用砥石により削り取ることにより行うことを特徴とする請求項１１記載の永久磁石部材の製造方法。
【請求項１３】
前記希土類磁石素体の形状の加工を、電解研磨により行うことを特徴とする請求項１０記載の永久磁石部材の製造方法。
【請求項１４】
外周端部における厚さが他の部分の厚さに比べて薄くなるように前記形状の加工を行うことを特徴とする請求項１０から１３のいずれか１項記載の永久磁石部材の製造方法。
【請求項１５】
前記希土類磁石素体の一方の主面側に対してのみ前記形状の加工を行うことを特徴とする請求項１０から１４のいずれか１項記載の永久磁石部材の製造方法。
【請求項１６】
前記希土類磁石素体は、主面の面積の平方根を厚さで除した値として算出される扁平率が５以上であることを特徴とする請求項１０から１５のいずれか１項記載の永久磁石部材の製造方法。
【請求項１７】
前記電解メッキが、バレルメッキであることを特徴とする請求項１０から１６のいずれか１項記載の永久磁石部材の製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
上述の目的を達成するために、本発明の永久磁石部材は、希土類磁石素体の表面が電解メッキ被膜で被覆されてなる永久磁石部材であって、前記電解メッキ被膜の厚さの分布が前記希土類磁石素体の形状によって相殺され、永久磁石部材全体において前記電解メッキ被膜を含めた永久磁石部材の厚さの差が５０μｍ以下とされるとともに、２つの主面のうちの一方の主面を接着固定される固定面とし、これとは反対側の主面を作用面としたときに、平坦な基準面上に前記固定面が接するように永久磁石部材を載置した場合の前記作用面の高さ分布と、平坦な基準面上に前記作用面が接するように永久磁石部材を載置した場合の前記固定面の高さ分布が異なることを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
また、本発明の永久磁石部材の製造方法は、希土類磁石素体の表面に電解メッキにより電解メッキ被膜を形成して永久磁石部材とするに際し、前記電解メッキ被膜の厚さの分布を相殺するように、予め希土類磁石素体の形成を加工しておき、永久磁石部材全体において前記電解メッキ被膜を含めた永久磁石部材の厚さの差を５０μｍ以下とするとともに、当該永久磁石部材の接着固定される固定面とこれとは反対側の作用面の高さ分布をそれぞれ最適化することを特徴とする。希土類磁石素体の形状を加工する手段としては、例えば機械研磨や電解研磨である。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
電解メッキ被膜は、希土類磁石素体の中央部よりも角部（周縁）において厚くメッキされる傾向にあり、永久磁石部材全体の厚さのバラツキの原因となる。本発明では、電解メッキ被膜をメッキする前に、予め希土類磁石素体の形状を加工し、電解メッキ被膜の厚さの変化分だけ希土類磁石素体の厚さに変化をつけておく。それにより、電解メッキ被膜の厚さの分布（バラツキ）が相殺され、永久磁石部材全体の厚さは、中央部から端部まで、ほぼ均一となる。本発明の永久磁石部材の厚さの差は、永久磁石部材全体の厚さで５０μｍ以下であり、高精度化が実現され、また、メッキ膜を剥がし取ったり再度メッキする必要がなく、歩留まり向上も実現される。さらに、固定面と作用面の高さ分布をそれぞれ最適化することにより、固定面において確実に接着力が確保されるとともに、作用面において精度が確保される。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
本発明によれば、電解メッキ被膜を形成した状態において、例えば中央部と端部とで厚さが概ね均一な永久磁石部材を提供することができ、寸法精度を向上することが可能である。また、本発明によれば、不良品の発生率を下げることができ、再生のための余分な工程が不要であるので、精度の高い製品を歩留まり良く製造することが可能である。さらに、本発明においては、固定面と作用面の高さ分布をそれぞれ最適化しているので、接着力の確保と精度の確保を両立することが可能である。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５７】
【表３】
2005223317.tif 000009