JP2000216014A - ネオジウム系磁石およびモ―タ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 大掛かりな装置を必要としないで簡易に短時
間で表面処理を施して錆の発生を防止し、モータ等の回
転装置に組込んだ場合に信頼性の高い動作を達成するこ
とができるネオジウム系磁石を提供する。 【解決手段】 速乾性のフッ素系樹脂溶液中への浸漬あ
るいはハケ塗り等により磁石本体１１に樹脂溶液を塗布
し、これを自然乾燥させて表面に速乾性フッ素系樹脂被
膜１２を形成したネオジウム系磁石。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はネオジウム（Ｎｄ：
ネオジム）系磁石に関する。より詳しくは、磁石表面の
錆の発生を防止するための表面処理に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】ネオジウム系磁石として、焼結タイプお
よびボンドタイプ（樹脂タイプ）のものが用いられてい
る。焼結タイプのものは、例えば、原子％でＮｄ：１２
％，Ｆｅ：８２％，Ｂ：６％の成分比で構成される。ま
たボンドタイプのものは、例えば、原子％でＮｄ：８
％，Ｆｅ：８６％，Ｂ：６％の磁石合金をナイロン（例
えばＰＡ１２）をバインダーとして射出成形により形成
したものである。

【０００３】このようなネオジウム系磁石は、モータや
リレーあるいは車載用の発電機その他の精密機械の摺動
部等に組込まれている。図４は、このようなネオジウム
系磁石を組込んだモータの要部構成を示す断面図であ
る。ハウジング１にステータ２が固定される。ステータ
２にはコイル３が装着される。ハウジング１内にはボー
ルベアリング又は焼結メタル等からなるベアリング４を
介してシャフト５が装着される。シャフト５にはヨーク
６が取付けられる。このヨーク６に円環状の磁石７がス
テータ２のコイル３に対向して装着される。このヨーク
６と磁石７によりロータ８が構成される。

【０００４】このような構成のモータにおいて、ネオジ
ウム系磁石は前述のように構成成分として鉄（Ｆｅ）が
多いため、磁石７の表面が酸化されやすく、表面に錆９
が発生することがある。磁石７とステータ２のコイル３
との間の隙間は通常１ｍｍ以下の狭い間隔であるため、
このような錆９が発生すると、ロータ８の円滑な回転動
作が損われ回転力の低下や回転ロックの原因となる。

【０００５】このような錆の発生を防止するため、従
来、図５に示すように、ネオジウム系磁石７の表面にＮ
ｉまたはＺｎのメッキ１０を施して表面を被覆した構造
が用いられていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、Ｎｉま
たはＺｎ等のメッキを施す場合には、メッキ処理装置を
必要とし、処理時間も多くかかりコスト増大の原因にな
るとともに、メッキ廃液による環境汚染を防止しなけれ
ばならず廃液処理の問題も発生する。また、不透明なメ
ッキで表面を覆うため、磁石本体にクラック等のきずが
発生していても判別できず所定の特性が得られなくなる
場合がある。

【０００７】一方、磁石表面にフッ素系樹脂をコーティ
ングして撥水性や耐酸化性を高め錆の発生を抑制したネ
オジウム系磁石（希土類磁石）が提案されている（特開
昭６１−１６８２２１号公報、特開昭６２−２０６８０
６号公報、特開平１−１３２１０７号公報、特開平７−
５０２１０号公報等）。

【０００８】このような従来の公報記載のフッ素系樹脂
のコーティングは、真空蒸着やプラズマコーティングあ
るいはスパッタリング等の薄膜コーティング方法または
磁石表面に吹き付けた後焼き付ける方法により行われ
る。

【０００９】しかしながら、薄膜コーティング方法を用
いる場合には大掛かりな装置が必要になりコストが上昇
する。また焼き付け法によりコーティングする場合に
は、この場合にも専用の装置が必要になりコストが上昇
するとともに、所定時間加熱した後に冷却する冷却装置
等の付帯設備が必要になり、設置スペースを広く要し、
コストもさらに上昇する。またいずれの場合も、コーテ
ィング処理の作業時間が長時間となり作業の手間が多く
かかるものであって生産性を充分高めることができな
い。

【００１０】本発明は上記従来技術を考慮したものであ
って、大掛かりな装置を必要としないで簡易に短時間で
表面処理を施して錆の発生する虞れのないネオジウム系
磁石を提供するとともに、このようなネオジウム系磁石
を具備した信頼性の高いモータの提供を課題とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前記課題を達成するた
め、本発明では、速乾性のフッ素系樹脂溶液により表面
処理を施したことを特徴とするネオジウム系磁石および
このネオジウム系磁石を具備したモータを提供する。

【００１２】この構成によれば、速乾性のフッ素系樹脂
溶液を用いるため、単に溶液を磁石表面に付着させて常
温で放置しておくことによりフッ素系樹脂のコーティン
グができる。したがって、高価な処理設備を要すること
なく、また、メッキを用いた場合のように廃液の問題を
生じることなく、短時間で容易に表面処理を行うことが
でき生産性を高めることができる。このようなフッ素系
樹脂のコーティングにより、磁石表面のフッ素系樹脂の
撥水作用により水がはじかれ、磁石の酸化が防止され錆
の発生が防止される。これにより、磁石をモータ等の回
転装置その他の摺動部に組込んだ場合に、錆による回転
不良や摺動不良等が起こることがなくなり、信頼性の高
い動作が達成される。また、透明なフッ素系樹脂により
コーティングするため、磁石表面にクラック等の欠陥が
ある場合にこれをコーティング膜上から判別して不良品
として排除することができ、品質の向上が図られる。

【００１３】また、上記したネオジウム系磁石を具備す
るモータは、たとえ水分の多い環境においてもネオジウ
ム系磁石に錆が発生しないので、長期間にわたり信頼性
の高い動作が可能になる。

【００１４】好ましい構成例においては、前記フッ素系
樹脂溶液は、７０重量％以上７９重量％以下のフッ素系
溶剤と、１重量％以上１０重量％以下のアルコール系添
加溶剤と、２０重量％以上３０重量％以下のフッ素樹脂
とからなることを特徴としている。

【００１５】このような配合比により、数分で乾燥可能
なフッ素系樹脂溶液が形成される。フッ素樹脂は、磁石
表面に撥水性、耐酸化性の防錆膜を形成するためのもの
であり、上記成分比より少ないと防錆機能が不十分とな
るおそれがあり、上記成分比より多いと、溶液に充分溶
解しなくなるおそれがある。フッ素系溶剤は、フッ素樹
脂を溶解させるためのものであり、上記成分比より少な
いとフッ素樹脂が充分に溶解できなくなるおそれがあ
り、上記成分比より多いと、フッ素樹脂が少なくなりす
ぎて充分な防錆作用が得られなくなるおそれがある。ア
ルコール系添加溶剤は、速乾性を得るためのものであ
り、上記成分比より少ないと充分な速乾作用が得られな
くなるおそれがあり、上記成分比より多いと揮発により
蒸発する量が大きくなり過ぎるおそれがある。

【００１６】上記成分比のフッ素系樹脂溶液を用いるこ
とにより、表面処理に最適な速乾性の処理溶液が得られ
る。

【００１７】さらに好ましい構成例では、前記表面処理
は、フッ素系樹脂溶液中への浸漬処理またはハケ塗り処
理であることを特徴としている。

【００１８】この構成においては、速乾性のフッ素樹脂
溶液中に磁石を単に浸漬するだけ、あるいはハケ塗りす
るだけの簡単な塗布方法によりフッ素系樹脂溶液を磁石
表面に付着させ、これを自然乾燥させることにより短時
間で容易に表面処理が行われる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明の実施
の形態について説明する。図１は本発明のネオジウム系
磁石の構成説明図であり、（Ａ）は表面処理前、（Ｂ）
は表面処理後の磁石断面を示す。（Ａ）に示すように、
例えばモータのロータを構成する円環状のネオジウム系
磁石本体１１の表面に、（Ｂ）に示すように速乾性フッ
素系樹脂被膜１２をコーティングする。この速乾性フッ
素系樹脂被膜１２は、速乾性フッ素系樹脂溶液を磁石本
体１１の表面に単に塗布して自然乾燥させるだけで、短
時間で容易に磁石本体表面にコーティングされる。ま
た、この速乾性フッ素系樹脂被膜１２は透明であり、コ
ーティングした後にこの被膜を通して磁石本体１１の表
面のクラック等を判別可能である。

【００２０】図２は、本発明の速乾性フッ素系樹脂のコ
ーティング方法の一例を示す。網状のカゴ等からなる網
目容器１３内に複数の磁石本体１１を収容し、これを矢
印Ａのように液槽１５内の速乾性フッ素系樹脂溶液１４
中に浸漬させ、矢印Ｂのように引上げて自然乾燥させ
る。これにより、数分で磁石本体１１の表面に図１
（Ｂ）に示したように、速乾性フッ素系樹脂被膜１２が
形成される。

【００２１】図３は、本発明の速乾性フッ素系樹脂の別
のコーティング方法を示す。この例は、ヨーク６内に磁
石本体１１を装着し、ヨーク６から露出した磁石本体１
１の上面をハケ（図示しない）等を用いて速乾性フッ素
系樹脂溶液を塗布して自然乾燥させ、速乾性フッ素系樹
脂被膜１２を形成したものである。

【００２２】速乾性フッ素系樹脂溶液は、防錆コーティ
ングのためのフッ素樹脂と、これを溶解させるための溶
剤と、速乾性を得るためのアルコール系の添加溶剤とに
より構成される。好ましくは、フッ素系溶剤を７０〜７
９重量％、添加溶剤を１〜１０重量％、フッ素樹脂を２
０〜３０重量％で配合した溶液とする。

【００２３】フッ素系溶剤としては、オゾン破壊係数が
０で温暖化係数も低いハイドロフルオロカーボン（ＨＦ
Ｃ）を用いることができる。具体的には、無色透明の液
体である２，３−ジハイドロデカフルオロペンタンから
なる三井−デュポンフロロケミカル株式会社製バートレ
ル（登録商標）ＸＦを用いることができる。

【００２４】添加溶剤としては、アルコール類例えばエ
チルアルコール、プロピルアルコールまたはブチルアル
コールを用いることができる。

【００２５】フッ素樹脂としては、ポリフルオロアルキ
ルメタクリレート等を用いることができる。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明では、速乾
性のフッ素系樹脂溶液を用いるため、単に溶液を磁石表
面に付着させて常温で放置しておくことによりフッ素系
樹脂のコーティングができる。したがって、高価な処理
設備を要することなく、また、メッキを用いた場合のよ
うに廃液の問題を生じることなく、短時間で容易に表面
処理を行うことができ生産性を高めることができる。

【００２７】このようなフッ素系樹脂のコーティングに
より、磁石表面のフッ素系樹脂の撥水作用により水がは
じかれ、磁石の酸化が防止され錆の発生が防止される。
これにより、磁石をモータ等の回転装置その他の摺動部
に組込んだ場合に、錆による回転不良や摺動不良等が起
こることがなくなり、信頼性の高い動作のモータとする
ことができる。また、透明なフッ素系樹脂によりコーテ
ィングするため、磁石表面にクラック等の欠陥がある場
合にこれをコーティング膜上から判別して不良品として
排除することができ、品質の向上が図られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係るネオジウム系磁石の構成説明
図。

【図２】 本発明のフッ素系樹脂のコーティング方法の
説明図。

【図３】 本発明のフッ素系樹脂の別のコーティング方
法の説明図。

【図４】 ネオジウム系磁石を用いたモータの要部構成
図。

【図５】 従来のメッキを施したネオジウム系磁石の説
明図。

【符号の説明】

６：ヨーク、１１：磁石本体、１２：速乾性フッ素系樹
脂被膜、１３：網目容器、１４：速乾性フッ素系樹脂溶
液、１５：液槽。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】速乾性のフッ素系樹脂溶液により表面処理
   を施したことを特徴とするネオジウム系磁石。
2. 【請求項２】前記フッ素系樹脂溶液は、７０重量％以上
   ７９重量％以下のフッ素系溶剤と、１重量％以上１０重
   量％以下のアルコール系添加溶剤と、２０重量％以上３
   ０重量％以下のフッ素樹脂とからなることを特徴とする
   請求項１に記載のネオジウム系磁石。
3. 【請求項３】前記表面処理は、フッ素系樹脂溶液中への
   浸漬処理またはハケ塗り処理であることを特徴とする請
   求項１に記載のネオジウム系磁石。
4. 【請求項４】速乾性のフッ素系樹脂溶液により表面処理
   を施したネオジウム系磁石を具備したことを特徴とする
   モータ。