日本专利离子溅射Word文档下载推荐.docx
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【ＦＩ】
C23C14/24JB24C1/00Z3/28H01F41/02G
【審査請求】未請求
【請求項の数】２６
【出願形態】ＯＬ
【全頁数】１６
（21）
【出願番号】特願２００１－１９９７５０（Ｐ２００１－１９９７５０）
（22）
【出願日】平成１３年６月２９日（２００１．６．２９）
（31）
【優先権主張番号】特願２０００－２１３４２７（Ｐ２０００－２１３４２７）
（32）
【優先日】平成１２年７月１３日（２０００．７．１３）
（33）
【優先権主張国】日本（ＪＰ）
（71）
【出願人】
【識別番号】０００１８３４１７
【氏名又は名称】住友特殊金属株式会社
【住所又は居所】大阪府大阪市中央区北浜４丁目７番１９号
（72）
【発明者】
【氏名】西内武司
【住所又は居所】大阪府三島郡島本町江川２丁目１５番１７号住友特殊金属株式会社山崎製作所内
【氏名】嶋本育夫
【住所又は居所】兵庫県養父郡養父町大薮１０６２番地近畿住特電子株式会社内
【氏名】三角信弘
【氏名】栃下佳己
（74）
【代理人】
【識別番号】１０００８７７４５
【弁理士】
【氏名又は名称】清水善▲廣▼（外２名）
【テーマコード（参考）】
4K0295E062
【Ｆターム（参考）】
4K029AA04BA03CA01CA03DB03JA025E062CD04CG07
（57）
【要約】
【課題】特に、平板形状や弓形形状の希土類系永久磁石のような被処理物に対し、その両面に均一に処理を施すことができる乾式表面処理用装置を提供すること。
【解決手段】処理室内に、表面処理材料供給部と、被処理物を収容するための多孔性周面を有する筒型バレルを備え、前記筒型バレルを横設して水平方向の回転軸線を中心に回転させながら被処理物の表面処理を行うための乾式表面処理装置であって、前記筒型バレルが、前記筒型バレルを回転させることで収容された被処理物が前記筒型バレルの内周面に沿って摺動することを停止させるための摺動停止部を有することを特徴とする。
【特許請求の範囲】
【請求項１】処理室内に、表面処理材料供給部と、被処理物を収容するための多孔性周面を有する筒型バレルを備え、前記筒型バレルを横設して水平方向の回転軸線を中心に回転させながら被処理物の表面処理を行うための乾式表面処理装置であって、前記筒型バレルが、前記筒型バレルを回転させることで収容された被処理物が前記筒型バレルの内周面に沿って摺動することを停止させるための摺動停止部を有することを特徴とする装置。
【請求項２】前記筒型バレルの回転軸線に対する垂直方向の断面形状を内角が３０°
～１００°
の角部を少なくとも１つ有する形状とし、前記角部を摺動停止部としたことを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項３】前記筒型バレルの回転軸線に対する垂直方向の断面形状を内角が３０°
の角部を少なくとも３つ有する多角形とし、前記角部を摺動停止部としたことを特徴とする請求項２記載の装置。
【請求項４】前記筒型バレルの回転軸線に対する垂直方向の断面形状を正三角形としたことを特徴とする請求項３記載の装置。
【請求項５】前記筒型バレルの回転軸線に対する垂直方向の断面形状を正方形としたことを特徴とする請求項３記載の装置。
【請求項６】前記筒型バレルの回転軸線に対する垂直方向の断面形状を菱形としたことを特徴とする請求項２記載の装置。
【請求項７】前記筒型バレルの回転軸線に対する垂直方向の断面形状を少なくともその一部が凸状湾曲している形状としたことを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項８】前記筒型バレルの回転軸線に対する垂直方向の断面形状を楕円型または凸レンズ型としたことを特徴とする請求項７記載の装置。
【請求項９】前記筒型バレルの内周面に突出部を設け、前記突出部を摺動停止部としたことを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項１０】前記突出部が前記筒型バレルの回転軸線に対する垂直方向の断面形状における回転方向前方側の接線と３０°
の角度をつけて設けられているものであることを特徴とする請求項９記載の装置。
【請求項１１】前記突出部の形状が櫛状、板状、棒状のいずれかであることを特徴とする請求項９または１０記載の装置。
【請求項１２】前記突出部が１個～７個設けられていることを特徴とする請求項９乃至１１のいずれかに記載の装置。
【請求項１３】前記筒型バレルの内部が前記筒型バレルの回転軸線に対する垂直方向に設けられた仕切り部材により２以上に分割されていることにより形成された複数の区画収容部からなることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれかに記載の装置。
【請求項１４】前記仕切り部材が線状部材から構成される多孔性形状のものであることを特徴とする請求項１３記載の装置。
【請求項１５】前記筒型バレルの内部が前記筒型バレルの回転軸線に対する垂直方向の断面形状が２以上に分割されることにより形成された複数の区画室からなることを特徴とする請求項１乃至１４のいずれかに記載の装置。
【請求項１６】前記区画室の回転軸線に対する垂直方向の断面形状を内角が３０°
の角部を少なくとも１つ有する形状とし、前記角部を摺動停止部としたことを特徴とする請求項１５記載の装置。
【請求項１７】前記区画収容部および／または区画室毎に被処理物が１個ずつ収容されることを特徴とする請求項１３乃至１６のいずれかに記載の装置。
【請求項１８】前記多孔性周面がメッシュ状周面であることを特徴とする請求項１乃至１７のいずれかに記載の装置。
【請求項１９】前記多孔性周面がスリット状周面であることを特徴とする請求項１乃至１７のいずれかに記載の装置。
【請求項２０】前記筒型バレルが水平方向の回転軸線を中心に回転自在とした支持部材の回転軸線の周方向の外方に環状に複数個支持されていることを特徴とする請求項１乃至１９のいずれかに記載の装置。
【請求項２１】乾式表面処理用装置が蒸着装置であることを特徴とする請求項１乃至２０のいずれかに記載の装置。
【請求項２２】乾式表面処理用装置がブラスト加工装置であることを特徴とする請求項１乃至２０のいずれかに記載の装置。
【請求項２３】請求項１乃至２０のいずれかに記載の乾式表面処理用装置を用いて被処理物の処理を行うことを特徴とする乾式表面処理方法。
【請求項２４】前記被処理物が平板形状または弓型形状の希土類系永久磁石であることを特徴とする請求項２３記載の乾式表面処理方法。
【請求項２５】前記摺動停止部を支点として被処理物を表裏反転させながら処理を行うことを特徴とする請求項２３または２４記載の乾式表面処理方法。
【請求項２６】請求項２３乃至２５のいずれかに記載の乾式表面処理方法によって表面処理されたことを特徴とする希土類系永久磁石。
詳細な説明
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、特に、平板形状や弓形形状の希土類系永久磁石のような被処理物に対し、その両面に均一に蒸着被膜を形成することができる蒸着装置や表面加工を施すことができるブラスト加工装置などの、乾式表面処理に好適な装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系永久磁石に代表されるＲ－Ｆｅ－Ｂ系永久磁石などの希土類系永久磁石は、高い磁気特性を有しており、今日様々な分野で使用されている。
しかしながら、希土類系永久磁石は、大気中で酸化腐食されやすい金属種（特にＲ）を含む。
それ故、表面処理を行わずに使用した場合には、わずかな酸やアルカリや水分などの影響によって表面から腐食が進行して錆が発生し、それに伴って、磁気特性の劣化やばらつきを招くことになる。
さらに、磁気回路などの装置に組み込んだ磁石に錆が発生した場合、錆が飛散して周辺部品を汚染する恐れがある。
上記の点に鑑み、希土類系永久磁石に優れた耐食性を付与することを目的として、その表面にアルミニウムなどの蒸着被膜を形成することが行われている。
従来、希土類系永久磁石表面に蒸着被膜を形成するために使用されていた蒸着装置としては、例えば、米国特許４１１６１６１号公報やGrahamLegge:
"
IonVaporDepositedCoatingsforImprovedCorrosionProtection"
:
ReprintedfromIndustrialHeating,September,135-140,1994に記載の装置がある。
図１３は、その一例の、図略の真空排気系に連なる真空処理室３０１の内部の模式的正面図（一部透視図）である。
その室内上方には、例えば、ステンレス製のメッシュ金網で形成された円筒形バレル３０５が水平方向の回転軸線３０６を中心に回転自在に２個併設されている。
また、その室内下方には、蒸着材料であるアルミニウムを蒸発させる蒸発部であるボート３０２が、支持テーブル３０３上に立設されたボート支持台３０４上に複数個配置されている。
そして、この装置によれば、被処理物である、例えば、平板形状の希土類系永久磁石３４０を円筒形バレル３０５内に複数個収容し、この円筒形バレルを矢示のごとく回転軸線３０６を中心に回転させながら、図略の加熱手段によって所定温度に加熱されたボート３０２からアルミニウムを蒸発させ、円筒形バレル３０５内の磁石３４０の表面にアルミニウム蒸着被膜を形成するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】図１３に示した蒸着装置は、大量処理が可能であり、生産性に優れたものである。
しかしながら、装置の構成上、磁石に対する蒸着材料の蒸着は一方向からしかなされないので、蒸発部に面している側の片面のみが優先的に成膜され、特に、平板形状や弓形形状の磁石を処理した場合、蒸発部に面している側の面とその反対側の面とで、形成された被膜の膜厚に大きなばらつきが生じることがあった。
この現象は、単重が２０ｇ以上の大型の磁石になると、図１４に示したように、磁石３４０は円筒形バレル３０５の回転に伴ってバレル内周面に沿って摺動してしまい、片面のみが常に蒸発部に面することから顕著であった。
【０００４】また、従来から、希土類系永久磁石の表面加工、即ち、表面に形成された酸化層の除去、表面清浄、表面処理被膜の仕上げ加工のためのショットピーニングなどにブラスト加工装置が用いられている。
ブラスト加工装置には種々の分類があり、例えば、タンブラー型装置では、複数の磁石を装置内のドラムに挿入し、該ドラムを回転させて磁石を攪拌しながら、ドラムの開口部から磁石に対して投射材を投射するように投射ノズルが配置されている（特開平１１－３４７９４１号公報参照）。
しかしながら、このような装置も、磁石に対する投射材の投射がドラムの開口部のみからしか行われないので、前記の蒸着装置と同様、特に、平板形状や弓形形状の磁石を処理した場合、両面間で加工程度に大きなばらつきが生じることがあった。
【０００５】そこで、本発明においては、特に、平板形状や弓形形状の希土類系永久磁石のような被処理物に対し、その両面に均一に蒸着被膜を形成することができる蒸着装置や表面加工を施すことができるブラスト加工装置などの、乾式表面処理に好適な装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、本発明の乾式表面処理用装置は、請求項１記載の通り、処理室内に、表面処理材料供給部と、被処理物を収容するための多孔性周面を有する筒型バレルを備え、前記筒型バレルを横設して水平方向の回転軸線を中心に回転させながら被処理物の表面処理を行うための乾式表面処理装置であって、前記筒型バレルが、前記筒型バレルを回転させることで収容された被処理物が前記筒型バレルの内周面に沿って摺動することを停止させるための摺動停止部を有することを特徴とする。
また、請求項２記載の装置は、請求項１記載の装置において、前記筒型バレルの回転軸線に対する垂直方向の断面形状を内角が３０°
の角部を少なくとも１つ有する形状とし、前記角部を摺動停止部としたことを特徴とする。
また、請求項３記載の装置は、請求項２記載の装置において、前記筒型バレルの回転軸線に対する垂直方向の断面形状を内角が３０°
の角部を少なくとも３つ有する多角形とし、前記角部を摺動停止部としたことを特徴とする。
また、請求項４記載の装置は、請求項３記載の装置において、前記筒型バレルの回転軸線に対する垂直方向の断面形状を正三角形としたことを特徴とする。
また、請求項５記載の装置は、請求項３記載の装置において、前記筒型バレルの回転軸線に対する垂直方向の断面形状を正方形としたことを特徴とする。
また、請求項６記載の装置は、請求項２記載の装置において、前記筒型バレルの回転軸線に対する垂直方向の断面形状を菱形としたことを特徴とする。
また、請求項７記載の装置は、請求項１記載の装置において、前記筒型バレルの回転軸線に対する垂直方向の断面形状を少なくともその一部が凸状湾曲している形状としたことを特徴とする。
また、請求項８記載の装置は、請求項７記載の装置において、前記筒型バレルの回転軸線に対する垂直方向の断面形状を楕円型または凸レンズ型としたことを特徴とする。
また、請求項９記載の装置は、請求項１記載の装置において、前記筒型バレルの内周面に突出部を設け、前記突出部を摺動停止部としたことを特徴とする。
また、請求項１０記載の装置は、請求項９記載の装置において、前記突出部が前記筒型バレルの回転軸線に対する垂直方向の断面形状における回転方向前方側の接線と３０°
の角度をつけて設けられているものであることを特徴とする。
また、請求項１１記載の装置は、請求項９または１０記載の装置において、前記突出部の形状が櫛状、板状、棒状のいずれかであることを特徴とする。
また、請求項１２記載の装置は、請求項９乃至１１のいずれかに記載の装置において、前記突出部が１個～７個設けられていることを特徴とする。
また、請求項１３記載の装置は、請求項１乃至１２のいずれかに記載の装置において、前記筒型バレルの内部が前記筒型バレルの回転軸線に対する垂直方向に設けられた仕切り部材により２以上に分割されていることにより形成された複数の区画収容部からなることを特徴とする。
また、請求項１４記載の装置は、請求項１３記載の装置において、前記仕切り部材が線状部材から構成される多孔性形状のものであることを特徴とする。
また、請求項１５記載の装置は、請求項１乃至１４のいずれかに記載の装置において、前記筒型バレルの内部が前記筒型バレルの回転軸線に対する垂直方向の断面形状が２以上に分割されることにより形成された複数の区画室からなることを特徴とする。
また、請求項１６記載の装置は、請求項１５記載の装置において、前記区画室の回転軸線に対する垂直方向の断面形状を内角が３０°
また、請求項１７記載の装置は、請求項１３乃至１６のいずれかに記載の装置において、前記区画収容部および／または区画室毎に被処理物が１個ずつ収容されることを特徴とする。
また、請求項１８記載の装置は、請求項１乃至１７のいずれかに記載の装置において、前記多孔性周面がメッシュ状周面であることを特徴とする。
また、請求項１９記載の装置は、請求項１乃至１７のいずれかに記載の装置において、前記多孔性周面がスリット状周面であることを特徴とする。
また、請求項２０記載の装置は、請求項１乃至１９のいずれかに記載の装置において、前記筒型バレルが水平方向の回転軸線を中心に回転自在とした支持部材の回転軸線の周方向の外方に環状に複数個支持されていることを特徴とする。
また、請求項２１記載の装置は、請求項１乃至２０のいずれかに記載の装置において、乾式表面処理用装置が蒸着装置であることを特徴とする。
また、請求項２２記載の装置は、請求項１乃至２０のいずれかに記載の装置において、乾式表面処理用装置がブラスト加工装置であることを特徴とする。
また、本発明の乾式表面処理方法は、請求項２３記載の通り、請求項１乃至２０のいずれかに記載の乾式表面処理用装置を用いて被処理物の処理を行うことを特徴とする。
また、請求項２４記載の乾式表面処理方法は、請求項２３記載の乾式表面処理方法において、前記被処理物が平板形状または弓型形状の希土類系永久磁石であることを特徴とする。
また、請求項２５記載の乾式表面処理方法は、請求項２３または２４記載の乾式表面処理方法において、前記摺動停止部を支点として被処理物を表裏反転させながら処理を行うことを特徴とする。
また、本発明の希土類系永久磁石は、請求項２６記載の通り、請求項２３乃至２５のいずれかに記載の乾式表面処理方法によって表面処理されたことを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明の乾式表面処理用装置は、処理室内に、表面処理材料供給部と、被処理物を収容するための多孔性周面を有する筒型バレルを備え、前記筒型バレルを横設して水平方向の回転軸線を中心に回転させながら被処理物の表面処理を行うための乾式表面処理装置であって、前記筒型バレルが、前記筒型バレルを回転させることで収容された被処理物が前記筒型バレルの内周面に沿って摺動することを停止させるための摺動停止部を有することを特徴とするものである。
【０００８】本発明の乾式表面処理用装置が有する摺動停止部は、筒型バレルを回転させることで収容された被処理物が筒型バレルの内周面に沿って摺動することを停止させるとともに、そこを支点として被処理物を効率的に表裏反転させるので、被処理物の表裏両面の表面処理材料供給部に面する時間を均等化させることができる。
従って、本発明の乾式表面処理用装置は、特に、平板形状や弓形形状の希土類系永久磁石のような被処理物に対し、その両面に均一に蒸着被膜の形成や表面加工を施すことができるので、蒸着装置やブラスト加工装置などとして好適に使用される。
【０００９】本発明の乾式表面処理用装置を蒸着装置として使用する場合、処理室は真空処理室を意味し、表面処理材料供給部はこの装置においての表面処理材料である蒸着材料の蒸発部を意味する。
蒸着装置は、真空蒸着法による被膜形成のための装置であってもよいし、イオンプレーティング法による被膜形成のための装置であってもよい。
蒸着材料としては、一般的に使用される金属やその合金、例えば、アルミニウム、亜鉛、チタン、クロム、マグネシウム、ニッケル、これらの金属成分の少なくとも一成分を含む合金の他、酸化アルミニウムや窒化チタンなどのセラミックスなどが挙げられるが、中でも、アルミニウムは、形成されるアルミニウム被膜が耐食性に優れることに加え、部品組み込み時に必要とされる接着剤との接着信頼性に優れる（接着剤が本質的に有する破壊強度に達するまでに被膜と接着剤との間で剥離が生じにくい）ことから、強い接着強度が要求される希土類系永久磁石を被処理物とする場合に好適である。
【００１０】本発明の乾式表面処理用装置をブラスト加工装置として使用する場合、表面処理材料供給部は投射ノズルを意味する。
この装置においての表面処理材料である投射材は、スチールショットなどの金属系投射材やアランダム（ノートン社の商品名）やガラスビーズなどの非金属系投射材などが加工目的に応じて適宜選択される。
【００１１】筒型バレルが有する多孔性周面は、筒型バレルに収容された被処理物に表面処理材料を到達させることができるものであればどのようなものであってもよく、その代表的なものとしてメッシュ状周面が挙げられる。
メッシュ状周面としては、例えば、ステンレス製のメッシュ金網を用いて作製されたものが挙げられる。
ステンレス製のメッシュ金網は、例えば、ステンレス板の打ち抜きやエッチングによって得られた網状板からなるものであってもよいし、ステンレス製の線状部材を編んだものからなるものであってもよい。
また、多孔性周面は、スリット状周面であってもよい。
スリット状周面としては、例えば、ステンレス製の線状部材を隙間を存して縞状に並べて作製されたものが挙げられる。
さらに、多孔性周面は格子状周面であってもよい。
多孔性周面の開口率（周面全体の面積に対する開口部の面積の割合）は、被処理物の形状や大きさにも依存するが、５０％～９５％が望ましく、６０％～８５％がより望ましい。
開口率が５０％よりも小さいと、周面が表面処理材料供給部と被処理物間の障壁となってしまい、処理効率が低下してしまう恐れがあり、開口率が９５％よりも大きいと、周面が加工時やその他の取り扱いの際に変形したり破損したりしてしまう恐れがあるからである。
なお、周面の厚みは、その開口率や強度を考慮して選定されるものであり、０．１ｍｍ～１０ｍｍが望ましい。
さらに、取り扱いの容易性などを考慮すると、０．３ｍｍ～５ｍｍがより望ましい。
【００１２】水平方向の回転軸線を中心とした筒型バレルの回転は、自転軸線を中心に自転させるものであってもよいし、公転軸線を中心に公転させるものであってもよい。
また、自転軸線を中心に自転させるとともに公転軸線を中心に公転させるものであってもよい。
【００１３】本発明の乾式表面処理用装置を用いて好適に処理される被処理物は、その表面への蒸着被膜の形成や表面加工を必要とするものであれば、特段の制限はない。
しかしながら、本発明の乾式表面処理用装置は、特に、平板形状や弓形形状の希土類系永久磁石、とりわけ、単重が２０ｇ以上の大型磁石の処理に対して好適に適用される。
【００１４】本発明の乾式表面処理用装置の第一の例としては、処理室内に、表面処理材料供給部と、被処理物を収容するための多孔性周面を有する筒型バレルを備え、前記筒型バレルを横設して水平方向の回転軸を中心に回転させながら被処理物の表面処理を行うための乾式表面処理装置であって、前記筒型バレルの回転軸線に対する垂直方向の断面形状を内角が
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