JP2003230238A - Motor component and motor - Google Patents
Motor component and motorInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、モータ用部品およ
びモータに関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a motor component and a motor.
【0002】[0002]
【従来の技術】一般に、モータは、ロータと、ステータ
とを有しており、前記ロータとしては、永久磁石がヨー
クに固定された構造を有しているものがある。2. Description of the Related Art Generally, a motor has a rotor and a stator. Some rotors have a structure in which a permanent magnet is fixed to a yoke.
【0003】このような従来のロータでは、永久磁石と
ヨークとは、有機接着剤により接合されていた。しかし
ながら、従来の接着剤では、接着強度のばらつきが大き
く、また長期間の稼動において接合部の一部または全部
が剥離してしまう場合があった。このような剥離が起こ
ると、モータの駆動時等に異音や異常振動が発生した
り、モータのトルク特性が低下する等の問題を生じる。
また、上記のような剥離が進行すると、永久磁石とヨー
クとが分離し、モータの故障、破損を生じる問題点を有
していた。このような問題は、特に、高トルクモータに
おいて生じ易い。In such a conventional rotor, the permanent magnet and the yoke are joined by an organic adhesive. However, with conventional adhesives, the adhesive strength varies widely, and in some cases, some or all of the joints may peel off during long-term operation. When such peeling occurs, problems such as abnormal noise and abnormal vibration occurring when the motor is driven, and deterioration of the torque characteristics of the motor occur.
Further, when the above-mentioned peeling progresses, the permanent magnet and the yoke are separated from each other, which causes a problem that the motor is broken or damaged. Such a problem is likely to occur especially in a high torque motor.
【0004】また、上記のような従来のロータは、その
製造工程において、永久磁石とヨークとの間から、余剰
の有機接着剤がロータ端面にはみ出すことがあった。こ
のような余剰の有機接着剤は、通常その余剰接着剤は寸
法的に許容されるモータ構造で設計される場合が多い
が、端面の余剰接着剤はロータの回転による遠心力や振
動、トルク変動による周方向の加速度を直接受けるため
剥離、破断、脱落が生じる。このような脱落した接着剤
の一部が、モータ内に残存し、モータに悪影響を及ぼす
ことがあった。Further, in the conventional rotor as described above, in the manufacturing process, the excess organic adhesive sometimes squeezes out from between the permanent magnet and the yoke to the rotor end surface. Such an excess organic adhesive is usually designed with a motor structure in which the excess adhesive is dimensionally tolerable, but the excess adhesive on the end face is subjected to centrifugal force, vibration, and torque fluctuation due to the rotation of the rotor. Since it is directly subjected to the circumferential acceleration due to, peeling, breakage, and falling occur. A part of the adhesive that has fallen off may remain in the motor and adversely affect the motor.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、永久
磁石と、その支持部材との接合不良による悪影響を生じ
難いモータを提供すること、および前記モータを提供す
ることができるモータ用部品を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a motor which is less likely to be adversely affected by a defective joint between a permanent magnet and a supporting member thereof, and a motor component capable of providing the motor. To provide.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】このような目的は、下記
(1)〜(12)の本発明により達成される。The above objects are achieved by the present invention described in (1) to (12) below.
【0007】(1) 表面の少なくとも一部に金属層を
有する永久磁石と、前記永久磁石を支持する支持部材と
を有するモータ用部品であって、前記金属層が前記支持
部材と金属間結合することにより、前記永久磁石が前記
支持部材に支持固定されていることを特徴とするモータ
用部品。(1) A motor component having a permanent magnet having a metal layer on at least a part of its surface and a support member for supporting the permanent magnet, wherein the metal layer is metal-metal bonded to the support member. Accordingly, the motor component, wherein the permanent magnet is supported and fixed to the support member.
【0008】(2) 前記永久磁石と、前記支持部材と
が、ろう接または溶接により接合されている上記(1)
に記載のモータ用部品。(2) The permanent magnet and the support member are joined by brazing or welding.
Motor parts described in.
【0009】(3) 前記金属層は、Niを含む材料で
構成されたものである上記(1)または(2)に記載の
モータ用部品。(3) The motor component according to (1) or (2), wherein the metal layer is made of a material containing Ni.
【0010】(4) 前記金属層の平均厚さは、1〜1
00μmである上記(1)ないし(3)のいずれかに記
載のモータ用部品。(4) The average thickness of the metal layer is 1 to 1
The motor component according to any one of (1) to (3) above, which has a size of 00 μm.
【0011】(5) 前記金属層は、電気めっきで形成
されたものである上記(1)ないし(4)のいずれかに
記載のモータ用部品。(5) The motor component according to any one of the above (1) to (4), wherein the metal layer is formed by electroplating.
【0012】(6) 前記金属層は、無電解めっきで形
成されたものである上記(1)ないし(4)のいずれか
に記載のモータ用部品。(6) The motor component according to any one of the above (1) to (4), wherein the metal layer is formed by electroless plating.
【0013】(7) 前記金属層は、電気めっきおよび
/または無電解めっきにより形成された2層以上の積層
体である上記(1)ないし(6)のいずれかに記載のモ
ータ用部品。(7) The motor component according to any one of (1) to (6) above, wherein the metal layer is a laminate of two or more layers formed by electroplating and / or electroless plating.
【0014】(8) 前記支持部材は、少なくとも、前
記永久磁石と結合する部位が金属または合金材料で構成
されたものである上記(1)ないし(7)のいずれかに
記載のモータ用部品。(8) The motor component according to any one of the above (1) to (7), wherein at least the portion of the supporting member that is coupled to the permanent magnet is made of a metal or an alloy material.
【0015】(9) 前記永久磁石は、ボンド磁石であ
る上記(1)ないし(8)のいずれかに記載のモータ用
部品。(9) The motor component according to any one of (1) to (8), wherein the permanent magnet is a bonded magnet.
【0016】(10) モータ用部品は、ロータである
上記(1)ないし(9)のいずれかに記載のモータ用部
品。(10) The motor component according to any one of (1) to (9) above, which is a rotor.
【0017】(11) 上記(1)ないし(10)のい
ずれかに記載のモータ用部品を備えたことを特徴とする
モータ。(11) A motor comprising the motor component described in any one of (1) to (10) above.
【0018】(12) モータは、DCモータである上
記(11)に記載のモータ。(12) The motor according to (11) above, which is a DC motor.
【0019】[0019]
【発明の実施の形態】以下、本発明のモータ用部品およ
びモータの好適な実施形態について、添付図面を参照し
つつ説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Preferred embodiments of a motor component and a motor according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
【0020】まず、本発明のモータ用部品の好適な実施
形態について説明する。図1は、本発明のモータ用部品
(ロータ)の好適な実施形態を示す断面側面図である。First, a preferred embodiment of the motor component of the present invention will be described. FIG. 1 is a sectional side view showing a preferred embodiment of a motor component (rotor) according to the present invention.
【0021】図1に示すように、ロータ(回転子)1
は、ヨーク2と、ヨーク2(支持部材)の外周面側に接
合された永久磁石3と、ヨーク2の中心部に嵌入された
回転軸4とで構成されている。As shown in FIG. 1, a rotor (rotor) 1
Is composed of a yoke 2, a permanent magnet 3 joined to the outer peripheral surface side of the yoke 2 (support member), and a rotary shaft 4 fitted in the central portion of the yoke 2.
【0022】ヨーク2は、主として金属または合金材料
で構成されたものである。ヨーク2を構成する材料とし
ては、ステンレス鋼、Al、快削鋼、真鍮、焼結合金等
が挙げられるが、少なくとも永久磁石3と接触する部位
がステンレス鋼、Al、快削鋼を主とする材料で構成さ
れたものであるのが好ましい。これにより、ヨーク2
は、十分な機械的強度を有し、かつ、後述する金属層3
2との接合強度(密着性)が、特に優れたものとなる。The yoke 2 is mainly made of a metal or alloy material. Examples of the material forming the yoke 2 include stainless steel, Al, free-cutting steel, brass, and sintered alloys. At least the portion in contact with the permanent magnet 3 is mainly stainless steel, Al, or free-cutting steel. It is preferably composed of materials. This allows the yoke 2
Is a metal layer 3 having sufficient mechanical strength and described later.
The bonding strength (adhesion) with 2 becomes particularly excellent.
【0023】ステンレス鋼としては、例えば、、SUS
304、SUS303、SUS316、SUS316
L、SUS316J1、SUS316J1L等のFe−
Cr−Ni系合金、SUS405、SUS420J2、
SUS430、SUS434、SUS444、SUS4
29、SUS430F等のFe−Cr系合金等が挙げら
れる。また、快削鋼としては、例えば、SUM11、S
UM12、SUM21、SUM22、SUM22L、S
UM23、SUM23L、SUM24L、SUM25、
SUM31、SUM31L、SUM32、SUM41、
SUM42、SUM43等が挙げられる。As the stainless steel, for example, SUS
304, SUS303, SUS316, SUS316
Fe of L, SUS316J1, SUS316J1L, etc.
Cr-Ni type alloy, SUS405, SUS420J2,
SUS430, SUS434, SUS444, SUS4
29, Fe-Cr type alloys such as SUS430F, and the like. Further, as the free-cutting steel, for example, SUM11, S
UM12, SUM21, SUM22, SUM22L, S
UM23, SUM23L, SUM24L, SUM25,
SUM31, SUM31L, SUM32, SUM41,
Examples include SUM42 and SUM43.
【0024】永久磁石3は、リング状をなす磁石本体3
1と、その表面に形成された金属層32とを有してい
る。The permanent magnet 3 is a ring-shaped magnet body 3
1 and a metal layer 32 formed on the surface thereof.
【0025】磁石本体31は、多極着磁されている。磁
石本体31としては、例えば、鋳造磁石、焼結磁石、ボ
ンド磁石、圧延、鍛造、熱間押出等いかなるものを用い
てもよいが、この中でも、ロータ用としてはその形状が
安価に製造できるボンド磁石が好ましい。これにより、
優れた磁気特性を安定して得ることができる。The magnet body 31 is magnetized in multiple poles. As the magnet body 31, for example, any magnet such as a cast magnet, a sintered magnet, a bond magnet, rolling, forging, and hot extrusion may be used, and among them, a bond whose shape can be inexpensively manufactured for a rotor. Magnets are preferred. This allows
Excellent magnetic characteristics can be stably obtained.
【0026】ボンド磁石は、主として、磁石粉末と、結
合樹脂(バインダー)とで構成される。The bond magnet is mainly composed of magnet powder and a binder resin (binder).
【0027】ボンド磁石を構成する磁石粉末としては、
例えば、希土類元素と遷移金属とボロンとを基本成分と
する希土類磁石粉末が好適に使用される。As the magnetic powder constituting the bonded magnet,
For example, a rare earth magnet powder containing a rare earth element, a transition metal and boron as basic components is preferably used.
【0028】希土類磁石粉末(以下単に、「磁石粉末」
とも言う)としては、希土類元素と遷移金属とを含む合
金よりなるものが好ましく、特に、次の[1]〜[6]
が好ましい。Rare earth magnet powder (hereinafter simply referred to as "magnet powder")
(Also referred to as) is preferably made of an alloy containing a rare earth element and a transition metal, and particularly, the following [1] to [6]
Is preferred.
【0029】[1] R(ただし、Rは、Yを含む希土
類元素のうちの少なくとも1種)と、Coを主とする遷
移金属とを基本成分とするもの(以下、R−Co系合金
と言う)。[1] R (where R is at least one of rare earth elements including Y) and a transition metal mainly containing Co as basic components (hereinafter referred to as R—Co alloy) To tell).
【0030】[2] R(ただし、Rは、Yを含む希土
類元素のうちの少なくとも1種)と、Feを主とする遷
移金属(TM)と、Bとを基本成分とするもの(以下、
R−TM−B系合金と言う)。[2] R (where R is at least one of rare earth elements including Y), a transition metal (TM) mainly containing Fe, and B as basic components (hereinafter,
R-TM-B type alloy).
【0031】[3] R(ただし、Rは、Yを含む希土
類元素のうちの少なくとも1種)と、Feを主とする遷
移金属(TM)と、Nを主とする格子間元素とを基本成
分とするもの(以下、R−TM−N系合金と言う)。[3] R (provided that R is at least one of rare earth elements including Y), a transition metal (TM) mainly containing Fe, and an interstitial element mainly containing N Components (hereinafter referred to as R-TM-N-based alloy).
【0032】[4] R(ただし、Rは、Yを含む希土
類元素のうち少なくとも1種)とFe等の遷移金属(T
M)とを基本成分とし、ソフト磁性相とハード磁性相と
が相隣接して(粒界相を介して隣接する場合も含む)存
在する複合組織(特に、ナノコンポジット組織と呼ばれ
るものがある)を有するもの。[4] R (where R is at least one of rare earth elements including Y) and transition metals such as Fe (T
M) as a basic component, and a soft magnetic phase and a hard magnetic phase are adjacent to each other (including a case where they are adjacent to each other through a grain boundary phase) (in particular, there is a nanocomposite structure) With.
【0033】[5] 前記[1]〜[4]の組成のもの
のうち、少なくとも2種を混合したもの。この場合、混
合する各磁石粉末の利点を併有することができ、所望す
る磁気特性を容易に得ることができる。[5] A mixture of at least two of the compositions [1] to [4]. In this case, it is possible to have the advantages of each magnet powder to be mixed, and it is possible to easily obtain desired magnetic characteristics.
【0034】[6] 前記[1]〜[4]の組成のもの
のうち、少なくとも1種とフェライト粉末(例えば、B
aO・6Fe2O3等のBa−フェライト、SrO・6
Fe 2O3等のSr−フェライトや、これらの一部を他
の遷移金属、希土類元素で置換したもの等)を混合した
もの。この場合、混合する各磁石粉末の利点を併有する
ことができ、所望する磁気特性を容易に得ることができ
る。[6] The composition of the above [1] to [4]
Of these, at least one and ferrite powder (for example, B
aO ・ 6FeTwoOThreeSuch as Ba-ferrite, SrO ・ 6
Fe TwoOThreeSuch as Sr-ferrite and some of these
Transition metals, those substituted with rare earth elements, etc.)
thing. In this case, it has the advantages of each magnet powder to be mixed.
It is possible to obtain desired magnetic characteristics easily.
It
【0035】R−Co系合金の代表的なものとしては、
SmCo5、Sm2TM17(ただしTMは、遷移金属)が
挙げられる。Typical R-Co alloys are:
Examples thereof include SmCo 5 and Sm 2 TM 17 (where TM is a transition metal).
【0036】R−TM−B系合金の代表的なものとして
は、Nd−Fe−B系合金、Pr−Fe−B系合金、N
d−Pr−Fe−B系合金、Nd−Dy−Fe−B系合
金、Ce−Nd−Fe−B系合金、Ce−Pr−Nd−
Fe−B系合金、これらにおけるFeの一部をCo、N
i等の他の遷移金属で置換したもの等が挙げられる。Typical R-TM-B type alloys are Nd-Fe-B type alloys, Pr-Fe-B type alloys, and N-Fe-B type alloys.
d-Pr-Fe-B type alloy, Nd-Dy-Fe-B type alloy, Ce-Nd-Fe-B type alloy, Ce-Pr-Nd-
Fe-B based alloys, some of Fe in these are Co, N
Examples thereof include those substituted with other transition metals such as i.
【0037】R−TM−N系合金の代表的なものとして
は、Sm2Fe17合金を窒化して作製したSm2Fe17N
3、TbCu7型相を主相とするSm−Zr−Fe−Co
−N系合金が挙げられる。A typical R-TM-N-based alloy is Sm 2 Fe 17 N prepared by nitriding an Sm 2 Fe 17 alloy.
3, TbCu 7 type phase as the main phase Sm-Zr-Fe-Co
-N-based alloys may be mentioned.
【0038】前記希土類元素としては、Y、La、C
e、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、D
y、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、ミッシュメタルが
挙げられ、これらを1種または2種以上含むことができ
る。また、前記遷移金属としては、Fe、Co、Ni等
が挙げられ、これらを1種または2種以上含むことがで
きる。As the rare earth element, Y, La and C are used.
e, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, D
Examples thereof include y, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, and misch metal, and one or more of these may be included. Examples of the transition metal include Fe, Co, Ni and the like, and one or more of these may be included.
【0039】また、保磁力、最大磁気エネルギー積等の
磁気特性を向上させるため、あるいは、耐熱性、耐食性
を向上させるために、磁石材料中には、必要に応じ、A
l、Cu、Ga、Si、Ti、V、Ta、Zr、Nb、
Mo、Hf、Ag、Zn、P、Ge、Cr、W等を含有
することもできる。In addition, in order to improve magnetic properties such as coercive force and maximum magnetic energy product, or to improve heat resistance and corrosion resistance, the magnetic material may contain A if necessary.
l, Cu, Ga, Si, Ti, V, Ta, Zr, Nb,
It is also possible to contain Mo, Hf, Ag, Zn, P, Ge, Cr, W and the like.
【0040】また、結合樹脂(バインダー)としては、
熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂等が挙げられる。As the binder resin (binder),
Examples thereof include thermoplastic resins and thermosetting resins.
【0041】熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリアミ
ド(例:ナイロン6、ナイロン46、ナイロン66、ナ
イロン610、ナイロン612、ナイロン11、ナイロ
ン12、ナイロン6−12、ナイロン6−66)、熱可
塑性ポリイミド、芳香族ポリエステル等の液晶ポリマ
ー、ポリフェニレンオキシド、ポリフェニレンサルファ
イド、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸
ビニル共重合体等のポリオレフィン、変性ポリオレフィ
ン、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポ
リエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレー
ト等のポリエステル、ポリエーテル、ポリエーテルエー
テルケトン、ポリエーテルイミド、ポリアセタール等、
またはこれらを主とする共重合体、ブレンド体、ポリマ
ーアロイ等が挙げられ、これらのうちの1種または2種
以上を混合して用いることができる。Examples of the thermoplastic resin include polyamide (eg, nylon 6, nylon 46, nylon 66, nylon 610, nylon 612, nylon 11, nylon 12, nylon 6-12, nylon 6-66), thermoplastic polyimide. , Liquid crystal polymers such as aromatic polyester, polyphenylene oxide, polyphenylene sulfide, polyethylene, polypropylene, polyolefin such as ethylene-vinyl acetate copolymer, modified polyolefin, polycarbonate, polymethyl methacrylate, polyethylene terephthalate, polyester such as polybutylene terephthalate, poly Ether, polyetheretherketone, polyetherimide, polyacetal, etc.
Further, copolymers, blends, polymer alloys and the like containing these as main constituents may be mentioned, and one kind or a mixture of two or more kinds thereof may be used.
【0042】このような熱可塑性樹脂は、その種類、共
重合化等により、例えば成形性を重視したものや、耐熱
性、機械的強度を重視したものというように、広範囲の
選択が可能となるという利点がある。Such a thermoplastic resin can be selected in a wide range depending on its type, copolymerization and the like, for example, one in which moldability is emphasized, one in which heat resistance and mechanical strength are emphasized. There is an advantage.
【0043】一方、熱硬化性樹脂としては、例えば、ビ
スフェノール型、ノボラック型、ナフタレン系等の各種
エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン
樹脂、ポリエステル(不飽和ポリエステル)樹脂、ポリ
イミド樹脂、シリコーン樹脂、ポリウレタン樹脂等が挙
げられ、これらのうちの1種または2種以上を混合して
用いることができる。On the other hand, examples of the thermosetting resin include various epoxy resins such as bisphenol type, novolac type and naphthalene type, phenol resin, urea resin, melamine resin, polyester (unsaturated polyester) resin, polyimide resin and silicone resin. , Polyurethane resin, etc., and one kind or a mixture of two or more kinds of them can be used.
【0044】なお、使用される熱硬化性樹脂(未硬化)
は、室温で液状のものでも、固形(粉末状)のものでも
よい。The thermosetting resin used (uncured)
May be liquid at room temperature or solid (powdered).
【0045】また、磁石本体31の磁気特性は、特に限
定されないが、磁気エネルギー積(BH)maxが 3
2kJ/m3以上のものが好ましく、48kJ/m3以
上のものがより好ましく、64kJ/m3以上のものが
さらに好ましい。The magnetic characteristics of the magnet body 31 are not particularly limited, but the magnetic energy product (BH) max is 3
2 kJ / m 3 or more of, more preferably 48kJ / m 3 or more of, more preferably 64kJ / m 3 or more.
【0046】なお、図示の構成では、金属層32は、磁
石本体31の表面全体を覆うものであるが、少なくとも
磁石本体31の表面の一部(ヨーク(支持部材)と接触
する部位の少なくとも一部)に形成されていればよい。
この場合、金属層32は、少なくとも、磁石本体31の
内表面側全体に形成されたものであるのが好ましい。In the illustrated structure, the metal layer 32 covers the entire surface of the magnet body 31, but at least a part of the surface of the magnet body 31 (at least a portion contacting with the yoke (support member)). Part).
In this case, the metal layer 32 is preferably formed at least on the entire inner surface side of the magnet body 31.
【0047】また、本発明において、磁石本体31は、
その端部の角に面取りを施したものを用いても良いこと
は、言うまでもない。In the present invention, the magnet body 31 is
Needless to say, a chamfered corner may be used.
【0048】この磁石本体31の表面の少なくとも一部
には、金属層32が形成されている。金属層32は、主
として金属材料で構成されたものである。A metal layer 32 is formed on at least a part of the surface of the magnet body 31. The metal layer 32 is mainly composed of a metal material.
【0049】このような金属層32が設けられることに
より、後に詳述するように、永久磁石3とヨーク2(支
持部材)との間に、接合強度の大きい金属間結合を形成
することができる。これにより、ロータ1をモータ(特
に、高トルクモータや、繰り返し使用されるモータ、長
期間連続して使用されるモータ等)に適用した場合に、
永久磁石3とヨーク2との接合部が剥離してしまうの
を、より効果的に防止することができる。その結果、モ
ータの駆動時等における異音の発生、モータのトルク特
性の低下等の問題の発生がより効果的に防止される。ま
た、上記のような剥離が効果的に防止されることによ
り、ロータ1を有するモータ10は、故障、破損等を生
じ難い、信頼性に優れたものとなる。By providing such a metal layer 32, as described later in detail, it is possible to form an intermetallic bond having a high bonding strength between the permanent magnet 3 and the yoke 2 (support member). . As a result, when the rotor 1 is applied to a motor (in particular, a high torque motor, a motor used repeatedly, a motor used continuously for a long period of time, etc.),
It is possible to more effectively prevent the bonded portion between the permanent magnet 3 and the yoke 2 from peeling off. As a result, it is possible to more effectively prevent problems such as the generation of abnormal noise during driving of the motor and the deterioration of the torque characteristics of the motor. Further, by effectively preventing the peeling as described above, the motor 10 having the rotor 1 is less likely to be damaged or damaged and has excellent reliability.
【0050】また、金属層32が設けられることによ
り、磁石本体31の腐食がより効果的に防止される。そ
の結果、モータ10は、長期間にわたって安定した特性
を有するものとなる。Further, by providing the metal layer 32, the corrosion of the magnet body 31 can be prevented more effectively. As a result, the motor 10 has stable characteristics over a long period of time.
【0051】金属層32を構成する金属材料としては、
例えば、Ni、Cu、Cr、Fe、Zn、Cd、Sn、
Pb、Al、Au、Ag、Pd、Pt、Rh等、または
これらのうち少なくとも1種を含む合金等が挙げられ
る。この中でも、金属層32を構成する金属材料として
は、Niを主とするものであるのが好ましい。これによ
り、磁石本体31、ヨーク2との密着性(接合強度)が
特に優れたものとなる。As the metal material forming the metal layer 32,
For example, Ni, Cu, Cr, Fe, Zn, Cd, Sn,
Examples thereof include Pb, Al, Au, Ag, Pd, Pt, Rh, and the like, and alloys containing at least one of these. Among these, it is preferable that the metal material forming the metal layer 32 is mainly Ni. As a result, the adhesion (bonding strength) between the magnet body 31 and the yoke 2 becomes particularly excellent.
【0052】金属層32の平均厚さは、特に限定されな
いが、1〜50μmであるのが好ましく、5〜40μm
であるのがより好ましい。The average thickness of the metal layer 32 is not particularly limited, but is preferably 1 to 50 μm, and 5 to 40 μm.
Is more preferable.
【0053】金属層32の平均厚さが前記範囲内の値で
あると、磁石本体31、ヨーク2との密着性(接合強
度)は、さらに優れたものとなる。When the average thickness of the metal layer 32 is within the above range, the adhesiveness (bonding strength) between the magnet body 31 and the yoke 2 is further improved.
【0054】金属層32の形成方法としては、例えば、
電気めっき、浸漬めっき、無電解めっき等の湿式めっき
法、真空蒸着、スパッタリング、熱CVD、プラズマC
VD、レーザーCVD等の化学蒸着法(CVD)、イオ
ンプレーティング等の乾式めっき法、溶射等が挙げられ
る。この中でも、湿式めっきが好ましく、電気めっき、
無電解めっきがより好ましい。金属層32の形成方法と
して湿式めっきを用いることにより、比較的簡易な装置
で、磁石本体31、ヨーク2(支持部材)との密着性
(接合強度)に優れ、かつ、均質な金属層32を容易に
形成することができる。このような効果は、電気めっ
き、無電解めっきを用いた場合により顕著なものとな
る。As a method of forming the metal layer 32, for example,
Wet plating methods such as electroplating, immersion plating, electroless plating, vacuum deposition, sputtering, thermal CVD, plasma C
Examples include chemical vapor deposition (CVD) such as VD and laser CVD, dry plating such as ion plating, and thermal spraying. Among these, wet plating is preferable, electroplating,
Electroless plating is more preferred. By using wet plating as a method of forming the metal layer 32, a uniform metal layer 32 having excellent adhesion (bonding strength) to the magnet body 31 and the yoke 2 (support member) can be formed with a relatively simple apparatus. It can be easily formed. Such an effect becomes more remarkable when electroplating or electroless plating is used.
【0055】また、電気めっきでは、めっき液の組成を
調節することにより、形成される金属層(金属めっき
層)32の組成を容易に調節することができる。その結
果、例えば、金属層32の耐食性物性や、磁石本体3
1、ヨーク2(支持部材)に対する親和性等を容易に調
節することができる。In electroplating, the composition of the metal layer (metal plating layer) 32 to be formed can be easily adjusted by adjusting the composition of the plating solution. As a result, for example, the corrosion resistance of the metal layer 32 and the magnet body 3
1, the affinity for the yoke 2 (support member) and the like can be easily adjusted.
【0056】また、電気めっきでは、電流密度等の電解
条件を調節することにより、金属層32の膜厚、密度等
を容易に調節することができる。In electroplating, the film thickness, density, etc. of the metal layer 32 can be easily adjusted by adjusting the electrolysis conditions such as the current density.
【0057】電気めっきは、例えば、以下のような条件
で行うのが好ましい。電気めっき時における浴温は、特
に限定されないが、20〜70℃であるのが好ましく、
40〜65℃であるのがより好ましい。The electroplating is preferably performed under the following conditions, for example. The bath temperature during electroplating is not particularly limited, but is preferably 20 to 70 ° C,
It is more preferably 40 to 65 ° C.
【0058】浴温が、前記下限値未満であると、めっき
速度の低下、光沢ムラ、異常析出が発生しやすい。一
方、浴温が、前記上限値を超えると、異常析出、光沢剤
の分解が発生しやすい。When the bath temperature is less than the lower limit value described above, a decrease in plating rate, uneven gloss, and abnormal precipitation are likely to occur. On the other hand, when the bath temperature exceeds the above upper limit, abnormal precipitation and decomposition of the brightener are likely to occur.
【0059】また、電気めっき時における電流密度は、
特に限定されないが、0.1〜8.0A/dm2である
のが好ましく、0.5〜6.0A/dm2であるのがよ
り好ましい。The current density during electroplating is
It is not particularly limited, but is preferably 0.1~8.0A / dm 2, and more preferably 0.5~6.0A / dm 2.
【0060】電流密度が前記範囲内の値であると、磁石
本体31、ヨーク2(支持部材)との密着性(接合強
度)に優れ、かつ、均質で緻密な金属層32を、効率良
く形成することができる。When the current density is a value within the above range, the metal layer 32 having excellent adhesion (bonding strength) with the magnet body 31 and the yoke 2 (supporting member) and efficiently forming a uniform and dense metal layer 32 is formed. can do.
【0061】また、無電解めっきでは、液温度、めっき
時間等を調節することにより、形成される金属層(金属
めっき層)32の膜厚、密度を容易に調節することがで
きる。その結果、例えば、金属層32の耐食性物性や、
磁石本体31、ヨーク2(支持部材)に対する親和性等
を容易に調節することができる。In electroless plating, the film thickness and density of the metal layer (metal plating layer) 32 to be formed can be easily adjusted by adjusting the liquid temperature, the plating time and the like. As a result, for example, the corrosion resistance physical properties of the metal layer 32,
The affinity to the magnet body 31 and the yoke 2 (support member) can be easily adjusted.
【0062】また、無電解めっきでは、磁石本体31の
ような円筒状の被めっき材料に対しても特別な調整無し
で均一な膜厚の金属層32を生成することができる。Further, in the electroless plating, the metal layer 32 having a uniform film thickness can be formed on a cylindrical material to be plated such as the magnet body 31 without any special adjustment.
【0063】無電解めっきは、例えば、以下のような条
件で行うのが好ましい。無電解めっき時における浴温
は、特に限定されないが、一例としてニッケルほう素系
の無電解めっきの場合、50〜70℃であるのが好まし
く、55〜65℃であるのがより好ましい。The electroless plating is preferably performed under the following conditions, for example. The bath temperature during electroless plating is not particularly limited, but as an example, in the case of nickel-boron-based electroless plating, it is preferably 50 to 70 ° C, and more preferably 55 to 65 ° C.
【0064】浴温が、前記下限値未満であると、めっき
速度の低下、異常析出が発生しやすい。一方、浴温が、
前記上限値を超えると、浴液の分解が生じやすい。If the bath temperature is less than the lower limit value, the plating rate tends to decrease and abnormal precipitation tends to occur. On the other hand, the bath temperature is
When it exceeds the upper limit, the bath solution is likely to be decomposed.
【0065】また、金属層32の形成に先立ち、磁石本
体31の表面に対して、前処理を施してもよい。前処理
としては、例えば、ブラスト処理、アルカリ洗浄(アル
カリ脱脂処理)、酸洗浄、水洗(純水洗浄を含む)、有
機溶剤洗浄、超音波洗浄、ボンバード処理等の清浄化処
理等が挙げられる。このような前処理を施すことによ
り、例えば、磁石本体31と、金属層32との密着性を
さらに優れたものとすることができる。Prior to the formation of the metal layer 32, the surface of the magnet body 31 may be pretreated. Examples of the pretreatment include blast treatment, alkali washing (alkali degreasing treatment), acid washing, water washing (including pure water washing), organic solvent washing, ultrasonic washing, and bombarding. By performing such pretreatment, for example, the adhesion between the magnet body 31 and the metal layer 32 can be further improved.
【0066】なお、金属層32の各部位における組成
は、一定であっても、一定でなくてもよい。例えば、金
属層32は、その厚さ方向に沿って、組成が順次変化す
るもの(傾斜材料)であってもよい。The composition of each portion of the metal layer 32 may or may not be constant. For example, the metal layer 32 may be one whose composition changes gradually (gradient material) along its thickness direction.
【0067】また、金属層32は、例えば、形成方法、
形成条件、組成の異なる複数の層の積層体であってもよ
い。The metal layer 32 is formed by, for example, a forming method,
It may be a laminate of a plurality of layers having different formation conditions and compositions.
【0068】以上説明したような永久磁石3は、金属層
32がヨーク2(支持部材)と金属間結合することによ
り、ヨーク2に支持固定されている。The permanent magnet 3 as described above is supported and fixed to the yoke 2 by the metal layer 32 being metal-metal bonded to the yoke 2 (support member).
【0069】このように、本発明は、金属層と支持部材
との間に形成された金属間結合により、永久磁石が支持
部材に支持固定されていることを特徴とする。As described above, the present invention is characterized in that the permanent magnet is supported and fixed to the support member by the intermetallic bond formed between the metal layer and the support member.
【0070】金属層と支持部材との間に形成される金属
間結合は、従来の有機接着剤による結合に比べて、その
接合強度が大きい。このため、ロータ1をモータ(特
に、高トルクモータや、繰り返し使用されるモータ、長
期間連続して使用されるモータ等)に適用した場合に、
永久磁石3とヨーク2との接合部が剥離してしまうの
を、より効果的に防止することができる。その結果、モ
ータの駆動時等における異音の発生、モータのトルク特
性の低下等の問題の発生がより効果的に防止される。ま
た、上記のような剥離が効果的に防止されることによ
り、ヨーク2を有するモータ10は、故障、破損等を生
じ難い、信頼性に優れたものとなる。The intermetallic bond formed between the metal layer and the support member has a greater bonding strength than the conventional organic adhesive bond. Therefore, when the rotor 1 is applied to a motor (in particular, a high torque motor, a motor used repeatedly, a motor used continuously for a long period of time, etc.),
It is possible to more effectively prevent the bonded portion between the permanent magnet 3 and the yoke 2 from peeling off. As a result, it is possible to more effectively prevent problems such as the generation of abnormal noise during driving of the motor and the deterioration of the torque characteristics of the motor. Further, by effectively preventing the peeling as described above, the motor 10 having the yoke 2 is less likely to be damaged or damaged, and has excellent reliability.
【0071】また、上記のような金属間結合は、金属層
と支持部材との接触面の全体にわたって形成されたもの
であってもよいし、部分的に形成されたものであっても
よい。金属間結合が接触面の一部に形成される場合、金
属間結合は、周方向のほぼ均等な箇所に形成されたもの
であるのが好ましい。これにより、永久磁石3とヨーク
2との接合は、特に安定したものとなる。The intermetallic bond as described above may be formed over the entire contact surface between the metal layer and the supporting member, or may be formed partially. When the metal-to-metal bond is formed on a part of the contact surface, it is preferable that the metal-to-metal bond is formed at substantially even positions in the circumferential direction. As a result, the joining between the permanent magnet 3 and the yoke 2 becomes particularly stable.
【0072】金属間結合を形成する方法としては、例え
ば、ろう接、溶接、圧接等が挙げられる。この中でも特
に、ろう接または溶接が好ましい。これにより、永久磁
石3とヨーク2との接合強度を特に優れたものとするこ
とができる。Examples of the method for forming the intermetallic bond include brazing, welding, pressure welding and the like. Of these, brazing or welding is particularly preferable. As a result, the bonding strength between the permanent magnet 3 and the yoke 2 can be made particularly excellent.
【0073】ろう接に用いるろう材としては、例えば、
半田、銀ろう、銅ろう、燐銅ろう、黄銅ろう、アルミろ
う、ニッケルろう等が挙げられ、金属層32の構成材
料、ヨーク2の構成材料等に応じ、適宜選択して用いる
ことができる。As a brazing material used for brazing, for example,
Solder, silver solder, copper solder, phosphorous copper solder, brass solder, aluminum solder, nickel solder, and the like can be used, and they can be appropriately selected and used according to the constituent material of the metal layer 32, the constituent material of the yoke 2, and the like.
【0074】また、溶接としては、抵抗溶接、アーク溶
接、プラズマ溶接、スポット溶接等を用いることができ
る。As the welding, resistance welding, arc welding, plasma welding, spot welding or the like can be used.
【0075】回転軸4は、通常、ステンレス鋼等の金属
材料で構成される。ステンレス鋼としては、例えば、S
US304、SUS303、SUS316、SUS31
6L、SUS316J1、SUS316J1L等のFe
−Cr−Ni系合金、SUS405、SUS420J
2、SUS430、SUS434、SUS444、SU
S429、SUS430F等のFe−Cr系合金等が挙
げられる。The rotary shaft 4 is usually made of a metal material such as stainless steel. As stainless steel, for example, S
US304, SUS303, SUS316, SUS31
Fe such as 6L, SUS316J1 and SUS316J1L
-Cr-Ni system alloy, SUS405, SUS420J
2, SUS430, SUS434, SUS444, SU
Fe-Cr type alloys such as S429 and SUS430F are listed.
【0076】回転軸4の先端側(図1中の下側)には、
プーリー、羽車等を固定する溝41が設けられている。On the tip side of the rotary shaft 4 (lower side in FIG. 1),
A groove 41 for fixing a pulley, an impeller, etc. is provided.
【0077】次に、本発明のモータの好適な実施形態に
ついて説明する。図2は、図1に示すモータ用部品(ロ
ータ)を有するモータの断面側面図である。Next, a preferred embodiment of the motor of the present invention will be described. FIG. 2 is a sectional side view of a motor having the motor component (rotor) shown in FIG.
【0078】図2に示すように、モータ(DCモータ)
10は、上述したロータ(回転子)1と、ステータ(固
定子)5と、ケーシング6とを有している。As shown in FIG. 2, a motor (DC motor)
The reference numeral 10 includes the rotor (rotor) 1, the stator (stator) 5, and the casing 6 described above.
【0079】ステータ5は、所望の形状に打ち抜かれた
珪素鋼板の積層体よりなるコア51と、該コア51に巻
線を施してなるコイル(3相コイル)52とで構成され
ている。The stator 5 is composed of a core 51 made of a laminated body of silicon steel plates punched into a desired shape, and a coil (three-phase coil) 52 formed by winding the core 51.
【0080】ケーシング6は、エンドブラケット61
と、トップブラケット62と、ハウジング63と、封鎖
部材64とで構成されている。The casing 6 has an end bracket 61.
, A top bracket 62, a housing 63, and a closing member 64.
【0081】エンドブラケット61の内側中央部付近に
は、ロータ1の回転軸4の軸受け7を支持するための軸
受け支持部(ベアリングハウス)611が形成されてい
る。この軸受け支持部611には、軸受け(ベアリン
グ)7が嵌入され固定されている。A bearing support portion (bearing house) 611 for supporting the bearing 7 of the rotating shaft 4 of the rotor 1 is formed near the inner center of the end bracket 61. A bearing (bearing) 7 is fitted and fixed to the bearing support portion 611.
【0082】また、トップブラケット62の内側中央部
付近には、ロータ1の回転軸4の軸受け8を支持するた
めの軸受け支持部(ベアリングハウス)621が形成さ
れている。この軸受け支持部621には、軸受け8(ベ
アリング)が嵌入され固定されている。A bearing support portion (bearing house) 621 for supporting the bearing 8 of the rotary shaft 4 of the rotor 1 is formed near the center of the inside of the top bracket 62. The bearing 8 (bearing) is fitted and fixed to the bearing support portion 621.
【0083】回転軸4は、エンドブラケット61の軸受
け支持部611内に嵌入された軸受け7と、トップブラ
ケット62の軸受け支持部621内に嵌入された軸受け
8とにより、回転可能に支持されている。永久磁石3の
外周面は、所定の間隔(ギャップ)を介して、ステータ
5の内周面に対面している。The rotary shaft 4 is rotatably supported by the bearing 7 fitted in the bearing support portion 611 of the end bracket 61 and the bearing 8 fitted in the bearing support portion 621 of the top bracket 62. . The outer peripheral surface of the permanent magnet 3 faces the inner peripheral surface of the stator 5 via a predetermined gap (gap).
【0084】このようなモータ10では、図示しない導
線を介してステータ5のコイル52へ通電することによ
り、コア51が励磁され、ロータ1にトルクが発生す
る。この場合、コイル52への通電は、ロータ1の位置
を検出するロータ位置センサによる検出信号に基づい
て、好ましくは、インバータを備えたモータ駆動制御手
段(いずれも図示せず)により制御される。In such a motor 10, by energizing the coil 52 of the stator 5 via a conductor wire (not shown), the core 51 is excited and torque is generated in the rotor 1. In this case, the energization of the coil 52 is controlled based on the detection signal from the rotor position sensor that detects the position of the rotor 1, preferably by a motor drive control means (not shown) including an inverter.
【0085】上述したように、本発明においては、永久
磁石3とヨーク2(支持部材)とが、接合強度の大きい
金属間結合で結合しているため、ロータ1にトルクが発
生した場合においても、永久磁石3とヨーク2との接合
部が剥離してしまうのを、より効果的に防止することが
できる。その結果、モータの駆動時等における異音の発
生、モータのトルク特性の低下等の問題の発生がより効
果的に防止される。また、上記のような剥離が効果的に
防止されることにより、ヨーク2を有するモータ10
は、故障、破損等を生じ難い、信頼性に優れたものとな
る。As described above, in the present invention, the permanent magnet 3 and the yoke 2 (supporting member) are connected by the metal-to-metal connection having a high bonding strength, so that even when torque is generated in the rotor 1. It is possible to more effectively prevent peeling off of the joint portion between the permanent magnet 3 and the yoke 2. As a result, it is possible to more effectively prevent problems such as the generation of abnormal noise during driving of the motor and the deterioration of the torque characteristics of the motor. Further, by effectively preventing the peeling as described above, the motor 10 having the yoke 2 is provided.
Is less likely to cause failure or damage, and has excellent reliability.
【0086】本発明は、高トルクモータに適用するのが
好ましい。これにより、本発明の効果はより顕著なもの
となる。すなわち、従来のように、永久磁石と、その支
持部材との接合強度が小さい場合には、信頼性等の問題
から実現するのが困難であった高トルクのモータにも、
本発明は好適に適用することができる。The present invention is preferably applied to a high torque motor. Thereby, the effect of the present invention becomes more remarkable. That is, as in the conventional case, even when a permanent magnet and a supporting member thereof have a small joint strength, even in a high torque motor that is difficult to realize due to problems such as reliability,
The present invention can be suitably applied.
【0087】図示の構成では、モータ10は、DCモー
タである。モータ10がこのようなDCモータである
と、本発明の効果はより顕著なものとなる。すなわち、
DCモータは、一般に、高い最大トルクを有しているた
め、本発明をより好適に適用することができる。In the illustrated configuration, the motor 10 is a DC motor. When the motor 10 is such a DC motor, the effect of the present invention becomes more remarkable. That is,
Since a DC motor generally has a high maximum torque, the present invention can be applied more suitably.
【0088】以上、本発明のモータ用部品およびモータ
を、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこ
れに限定されるものではない。Although the motor component and the motor of the present invention have been described above based on the illustrated embodiment, the present invention is not limited to this.
【0089】例えば、前述した実施形態では、金属層3
2は、磁石本体31の表面全体を覆うものであるが、少
なくとも磁石本体31の表面の一部(ヨーク(支持部
材)と接触する部位の少なくとも一部)に形成されてい
ればよい。この場合、金属層32は、少なくとも、磁石
本体31の内表面側全体に形成されたものであるのが好
ましい。For example, in the above-described embodiment, the metal layer 3
Although 2 covers the entire surface of the magnet main body 31, it may be formed on at least a part of the surface of the magnet main body 31 (at least a part of a portion in contact with the yoke (support member)). In this case, the metal layer 32 is preferably formed at least on the entire inner surface side of the magnet body 31.
【0090】また、ヨーク2(支持部材)の表面には、
磁石本体31の表面に形成された金属層32と同様の組
成の金属層が形成されていてもよい。これにより、永久
磁石3とヨーク2(支持部材)との接合強度をさらに高
めることができる。Further, on the surface of the yoke 2 (support member),
A metal layer having the same composition as the metal layer 32 formed on the surface of the magnet body 31 may be formed. Thereby, the bonding strength between the permanent magnet 3 and the yoke 2 (support member) can be further increased.
【0091】また、本発明のモータ用部品は、ロータに
限定されず、いかなるものであってもよい。The motor component of the present invention is not limited to the rotor, and may be any component.
【0092】また、前述した実施形態では、支持部材が
ヨークである構成について説明したが、支持部材はこれ
に限定されず、例えば、回転軸、ケーシング等であって
もよい。Further, in the above-described embodiment, the structure in which the supporting member is the yoke has been described, but the supporting member is not limited to this, and may be, for example, a rotating shaft, a casing or the like.
【0093】また、本発明が適用されるモータは、DC
モータに限定されず、いかなるタイプのものであっても
よい。The motor to which the present invention is applied is a DC
It is not limited to a motor and may be of any type.
【0094】また、本発明が適用されるモータの軸受け
は、転がり軸受けに限定されず、例えば、滑り軸受けで
あってもよい。Further, the bearing of the motor to which the present invention is applied is not limited to the rolling bearing, and may be, for example, a sliding bearing.
【0095】[0095]
【実施例】次に、本発明の具体的実施例について説明す
る。EXAMPLES Next, specific examples of the present invention will be described.
【0096】[ロータ(モータ用部品)の製造]
(実施例1)以下のようにして、図1に示すようなロー
タ(モータ用部品)を製造した。[Manufacture of Rotor (Motor Parts)] (Example 1) A rotor (motor parts) as shown in FIG. 1 was manufactured as follows.
【0097】まず、合金組成が(Nd0.7P
r0.3)10.5Febal.B6で表される磁石粉
末と、エポキシ樹脂と、少量のヒドラジン系酸化防止剤
とを混合し、これらを常温で30分間混練して、ボンド
磁石用組成物(コンパウンド)を作製した。First, if the alloy composition is (Nd 0.7 P
r 0.3 ) 10.5 Fe bal. A magnet powder represented by B 6 , an epoxy resin, and a small amount of a hydrazine-based antioxidant were mixed, and these were kneaded at room temperature for 30 minutes to prepare a composition for a bonded magnet (compound).
【0098】このとき、磁石粉末、エポキシ樹脂、ヒド
ラジン系酸化防止剤の配合比率(重量比率)は、それぞ
れ97.5wt%、1.3wt%、1.2wt%であっ
た。At this time, the compounding ratios (weight ratios) of the magnet powder, the epoxy resin and the hydrazine-based antioxidant were 97.5 wt%, 1.3 wt% and 1.2 wt%, respectively.
【0099】次いで、このコンパウンドを秤量してプレ
ス装置の金型内に充填し、無磁場中、常温にて圧力13
70MPaで圧縮成形してから、170℃で1時間加熱
することにより、エポキシ樹脂を硬化させ、円筒状のボ
ンド磁石を得た。このボンド磁石に対して、その高さ方
向の研磨処理を施し、外径28.2mm×内径26.2
mm×高さ4.6mmの円筒状のボンド磁石とした。そ
の後、ボンド磁石を、バレル研磨法により各稜がR0.
2になるまで研磨し、これを磁石本体とした。Next, this compound was weighed and filled in the mold of the press machine, and the pressure was 13 at room temperature in the absence of a magnetic field.
After compression molding at 70 MPa, the epoxy resin was cured by heating at 170 ° C. for 1 hour to obtain a cylindrical bonded magnet. This bonded magnet was subjected to a polishing treatment in the height direction, and the outer diameter was 28.2 mm and the inner diameter was 26.2.
A cylindrical bonded magnet having a size of mm × height 4.6 mm. After that, the bonded magnet was subjected to barrel polishing so that each ridge had a radius of R0.
It was ground to 2 and used as a magnet body.
【0100】次に、得られた磁石本体を洗浄した。磁石
本体の洗浄としては、まず、アルカリ洗浄(アルカリ脱
脂処理)を60℃で5分間行い、引き続き、純水超音波
洗浄を2分間、酸洗浄(5wt%塩酸)を1分間、純水
超音波洗浄を2分間行った。Next, the obtained magnet body was washed. As the cleaning of the magnet body, first, alkali cleaning (alkali degreasing treatment) is performed at 60 ° C. for 5 minutes, followed by pure water ultrasonic cleaning for 2 minutes, acid cleaning (5 wt% hydrochloric acid) for 1 minute, and pure water ultrasonic cleaning. Washing was carried out for 2 minutes.
【0101】このようにして洗浄を行った磁石本体の表
面に、Niで構成される金属層を形成した。金属層の形
成は、電気めっきにより行った。電気めっきにおけるめ
っき液の浴温、電流密度は、それぞれ、50℃、0.5
A/dm2であった。A metal layer made of Ni was formed on the surface of the magnet body thus washed. The metal layer was formed by electroplating. The bath temperature and current density of the plating solution in electroplating are 50 ° C. and 0.5, respectively.
It was A / dm 2 .
【0102】このようにして形成された金属層の平均厚
さは、外周側で25μm、内周側で18μmであった。The average thickness of the metal layer thus formed was 25 μm on the outer peripheral side and 18 μm on the inner peripheral side.
【0103】また、快削鋼(SUM21)で構成された
ヨークと、ステンレス(SUS420J2)で構成され
た回転軸とを用意し、ヨークの中心部に回転軸を嵌入さ
せた。A yoke made of free-cutting steel (SUM21) and a rotary shaft made of stainless steel (SUS420J2) were prepared, and the rotary shaft was fitted in the center of the yoke.
【0104】次に、永久磁石をヨークの外表面側に接合
し、金属層とヨークとの間に金属間結合を形成すること
により、図1に示すようなロータ(モータ用部品)を得
た。Next, a permanent magnet was joined to the outer surface of the yoke to form an intermetallic bond between the metal layer and the yoke, to obtain a rotor (motor component) as shown in FIG. .
【0105】永久磁石とヨークとの接合は、以下のよう
なろう接により行った。まず、回転軸が嵌入されたヨー
クを加熱した後、ヨークの外表面に、半田を塗った。The permanent magnet and the yoke were joined by brazing as described below. First, after heating the yoke in which the rotating shaft was fitted, solder was applied to the outer surface of the yoke.
【0106】次に、このヨークを、加熱した状態で、永
久磁石の中空部に挿通し、その後、冷却することによ
り、永久磁石とヨークとの接触面のほぼ全面に金属間結
合を形成した。Next, the yoke was inserted into the hollow portion of the permanent magnet in a heated state and then cooled to form an intermetallic bond on almost the entire contact surface between the permanent magnet and the yoke.
【0107】以上のようにしてヨークと結合された永久
磁石を、6極に多極着磁した。永久磁石の最大磁気エネ
ルギー積(BH)maxは、75.6kJ/m3であっ
た。The permanent magnet coupled to the yoke as described above was magnetized to have 6 poles. The maximum magnetic energy product (BH) max of the permanent magnet was 75.6 kJ / m 3 .
【0108】(実施例2)ヨークとしてAlで構成され
たものを用い、金属層の平均厚さを外周側で27μm、
内周側で20μmとした以外は、前記実施例1と同様に
してロータを製造した。Example 2 A yoke made of Al was used as the yoke, and the average thickness of the metal layer was 27 μm on the outer peripheral side.
A rotor was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the inner peripheral side was 20 μm.
【0109】(比較例)前記実施例1と同様にして製造
した磁石本体の表面に、エポキシ系の樹脂塗装を施し
た。すなわち、Niで構成される金属層に代わり、エポ
キシ系の樹脂層を形成した以外は、前記実施例1と同様
にして、永久磁石を製造した。(Comparative Example) An epoxy resin coating was applied to the surface of the magnet body manufactured in the same manner as in Example 1. That is, a permanent magnet was manufactured in the same manner as in Example 1 except that an epoxy resin layer was formed instead of the metal layer composed of Ni.
【0110】また、快削鋼(SUM21)で構成された
ヨークと、ステンレス(SUS420J2)で構成され
た回転軸とを用意し、ヨークの中心部に回転軸を嵌入さ
せた。A yoke made of free-cutting steel (SUM21) and a rotary shaft made of stainless steel (SUS420J2) were prepared, and the rotary shaft was fitted in the center of the yoke.
【0111】上記のようにして得られた永久磁石を、回
転軸が嵌入されたヨークの外表面側に接着した。The permanent magnet obtained as described above was adhered to the outer surface side of the yoke into which the rotary shaft was fitted.
【0112】永久磁石とヨークとの接着は、以下のよう
にして行った。まず、回転軸が嵌入されたヨークの外表
面と永久磁石の内表面それぞれに、有機接着剤(ナガセ
ケムテックス社製、(XNR3506(製品名))を塗
った。Adhesion between the permanent magnet and the yoke was performed as follows. First, an organic adhesive (XNR3506 (product name), manufactured by Nagase Chemtex Co., Ltd.) was applied to each of the outer surface of the yoke into which the rotary shaft was fitted and the inner surface of the permanent magnet.
【0113】次に、このヨークを、永久磁石の中空部に
挿通し、その状態で100℃×1時間の熱硬化処理を施
すことにより、永久磁石とヨークとを、その接触面のほ
ぼ全面で接着させた。Next, this yoke is inserted into the hollow portion of the permanent magnet, and in that state, a thermosetting treatment is carried out at 100 ° C. for 1 hour, so that the permanent magnet and the yoke are almost entirely contacted with each other. Glued.
【0114】なお、接着後、永久磁石とヨークとの間か
らはみ出した余剰の接着剤は、他の部材と干渉しないこ
とを確認し、特に削る等の処置は施さなかった。その
後、永久磁石を6極に多極着磁した。After the bonding, it was confirmed that the surplus adhesive protruding from between the permanent magnet and the yoke did not interfere with other members, and no particular treatment such as shaving was performed. After that, the permanent magnet was magnetized into 6 poles.
【0115】[ロータの評価]上記のようにして製造し
たロータについて、永久磁石とヨークとの接着強度の測
定を行った。[Evaluation of Rotor] With respect to the rotor manufactured as described above, the adhesive strength between the permanent magnet and the yoke was measured.
【0116】接着強度の測定は、引張圧縮試験機(今田
製作所製)を用いて行った。その結果を、表1に示す。The measurement of the adhesive strength was carried out using a tensile compression tester (made by Imada Seisakusho). The results are shown in Table 1.
【0117】[モータの製造、評価]前記各実施例およ
び比較例で製造したロータを用いて、図2に示すような
モータを製造した。[Manufacture and Evaluation of Motor] A motor as shown in FIG. 2 was manufactured by using the rotor manufactured in each of the examples and comparative examples.
【0118】このようにして得られた各モータについ
て、ステータのコイルへの通電操作(通電時間:30秒
間、最大回転数:4500rpm、反復操作)を500
00回繰り返し行った。For each motor thus obtained, the energization operation to the coil of the stator (energization time: 30 seconds, maximum rotation speed: 4500 rpm, repetitive operation) was performed 500 times.
Repeated 00 times.
【0119】その後、各モータを分解し、永久磁石とヨ
ークとの接合部を、目視および顕微鏡で観察した。Then, each motor was disassembled, and the joint between the permanent magnet and the yoke was visually and microscopically observed.
【0120】その結果を、以下の4段階の基準に従い、
評価した。
◎:目視および顕微鏡による観察で、永久磁石とヨーク
との接合部における剥離が全く認められない。
○:目視による観察で、永久磁石とヨークとの接合部に
おける剥離が認められない。
△:目視による観察で、永久磁石とヨークとの接合部に
おける剥離がわずかに認められる。
×:目視による観察で、永久磁石とヨークとの接合部に
おける剥離がはっきりと認められる。
これらの結果を表1に示す。The results are evaluated according to the following four-step criteria.
evaluated. ⊚: No peeling is observed at the joint between the permanent magnet and the yoke by visual observation or observation with a microscope. ◯: No peeling is observed at the joint between the permanent magnet and the yoke by visual observation. Δ: A slight peeling is observed at the joint between the permanent magnet and the yoke by visual observation. X: Visual observation clearly shows separation at the joint between the permanent magnet and the yoke. The results are shown in Table 1.
【0121】[0121]
【表1】 [Table 1]
【0122】表1から明らかなように、本発明で得られ
たロータ(モータ用部品)は、永久磁石とヨーク(支持
部材)との接合強度が大きく、そのバラツキも小さかっ
た。また、これらのロータを用いて製造されたモータ
は、長期間使用した後においても、永久磁石がヨーク
(支持部材)に、確実に支持固定されていた。As is clear from Table 1, in the rotor (motor component) obtained in the present invention, the bonding strength between the permanent magnet and the yoke (supporting member) was large, and the variation was small. Further, in the motor manufactured by using these rotors, the permanent magnet is reliably supported and fixed to the yoke (supporting member) even after being used for a long period of time.
【0123】これらの結果から、本発明によれば、永久
磁石がヨーク(支持部材)から剥離することによる悪影
響が生じ難い、信頼性に優れたモータを提供できること
が分かる。From these results, it can be seen that according to the present invention, it is possible to provide a highly reliable motor in which the adverse effect due to the permanent magnet being separated from the yoke (support member) is unlikely to occur.
【0124】一方、比較例で得られたロータ(モータ用
部品)は、永久磁石とヨーク(支持部材)との接合強度
が小さく、そのバラツキも大きかった。また、比較例の
モータでは、繰り返し使用することにより、永久磁石と
ヨーク(支持部材)との接合強度が低下していた。On the other hand, in the rotor (motor component) obtained in the comparative example, the bonding strength between the permanent magnet and the yoke (supporting member) was small, and the variation was large. In addition, in the motor of the comparative example, the joint strength between the permanent magnet and the yoke (support member) was reduced by repeated use.
【0125】また、比較例のモータでは、上記の通電操
作の回数が約20000回目に達する頃から異音を発生
するようになった。この異音は、通電操作の回数が約3
0000回目に達する頃から、特に大きなものとなっ
た。Further, in the motor of the comparative example, the abnormal noise started to be generated when the number of energizing operations reached about 20,000 times. This abnormal noise occurs when the number of energizing operations is about 3
It has become especially large since it reached the 0000th time.
【0126】また、比較例のモータは、上記通電操作後
に分解したところ、モータの内部に有機接着剤のかすが
存在していた。Further, when the motor of the comparative example was disassembled after the above-mentioned energization operation, the residue of the organic adhesive was present inside the motor.
【0127】[0127]
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、永
久磁石と、その支持部材との接合不良による悪影響を生
じ難いモータを提供すること、および前記モータを提供
することができるモータ用部品を提供することができ
る。As described above, according to the present invention, it is possible to provide a motor which is unlikely to be adversely affected by a defective joint between a permanent magnet and a supporting member thereof, and a motor for which the motor can be provided. Parts can be provided.
【0128】特に、従来では適用するのが困難であっ
た、高トルク領域で用いられるモータにも、好適に適用
することができる。In particular, the present invention can be preferably applied to a motor used in a high torque range, which has been difficult to apply conventionally.
【0129】また、支持部材の構成材料、金属層の構成
材料、金属層の形成条件等を適宜選択し、これらを組み
合わせることにより、モータの信頼性は、さらに向上す
る。Further, the reliability of the motor is further improved by appropriately selecting the constituent material of the supporting member, the constituent material of the metal layer, the forming conditions of the metal layer and the like and combining them.
【図1】 本発明のモータ用部品(ロータ)の好適な実
施形態を示す断面側面図である。FIG. 1 is a cross-sectional side view showing a preferred embodiment of a motor component (rotor) of the present invention.
【図2】 図1に示すモータ用部品(ロータ)を有する
モータの断面側面図である。FIG. 2 is a cross-sectional side view of a motor having the motor component (rotor) shown in FIG.
1……ロータ 2……ヨーク 3……永久磁石 31…
…磁石本体 32……金属層 4……回転軸 5……ス
テータ 51……コア 52……コイル 6……ケーシ
ング 61……エンドブラケット 611……軸受け支
持部 62……トップブラケット 621……軸受け支
持部 63……ハウジング 64……封鎖部材 7……
軸受け 8……軸受け 10……モータ1 ... Rotor 2 ... Yoke 3 ... Permanent magnet 31 ...
… Magnet body 32 …… Metal layer 4 …… Rotating shaft 5 …… Stator 51 …… Core 52 …… Coil 6 …… Casing 61 …… End bracket 611 …… Bearing support part 62 …… Top bracket 621 …… Bearing support Part 63 ... Housing 64 ... Blocking member 7 ...
Bearing 8 ... Bearing 10 ... Motor
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小此木 格 長野県諏訪市大和3丁目3番5号 セイコ ーエプソン株式会社内 (72)発明者 神戸 正 長野県諏訪市大和3丁目3番5号 セイコ ーエプソン株式会社内 Fターム(参考) 5H621 AA03 AA04 BB07 BB10 GA01 GB10 HH03 5H622 AA04 CA05 CA10 DD02 QA02 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Isao Kokonoki Seiko, 3-3-3 Yamato, Suwa City, Nagano Prefecture -In Epson Corporation (72) Inventor Tadashi Kobe Seiko, 3-3-3 Yamato, Suwa City, Nagano Prefecture -In Epson Corporation F-term (reference) 5H621 AA03 AA04 BB07 BB10 GA01 GB10 HH03 5H622 AA04 CA05 CA10 DD02 QA02
Claims (12)
永久磁石と、 前記永久磁石を支持する支持部材とを有するモータ用部
品であって、 前記金属層が前記支持部材と金属間結合することによ
り、前記永久磁石が前記支持部材に支持固定されている
ことを特徴とするモータ用部品。1. A motor component comprising a permanent magnet having a metal layer on at least a part of a surface thereof, and a support member supporting the permanent magnet, wherein the metal layer is metal-metal bonded to the support member. The permanent magnet is supported and fixed to the support member by the above.
う接または溶接により接合されている請求項1に記載の
モータ用部品。2. The motor component according to claim 1, wherein the permanent magnet and the support member are joined by brazing or welding.
れたものである請求項1または2に記載のモータ用部
品。3. The motor component according to claim 1, wherein the metal layer is made of a material containing Ni.
mである請求項1ないし3のいずれかに記載のモータ用
部品。4. The average thickness of the metal layer is 1 to 100 μm.
The motor component according to any one of claims 1 to 3, wherein m is m.
ものである請求項1ないし4のいずれかに記載のモータ
用部品。5. The motor component according to claim 1, wherein the metal layer is formed by electroplating.
たものである請求項1ないし4のいずれかに記載のモー
タ用部品。6. The motor component according to claim 1, wherein the metal layer is formed by electroless plating.
は無電解めっきにより形成された2層以上の積層体であ
る請求項1ないし6のいずれかに記載のモータ用部品。7. The motor component according to claim 1, wherein the metal layer is a laminate of two or more layers formed by electroplating and / or electroless plating.
磁石と結合する部位が金属または合金材料で構成された
ものである請求項1ないし7のいずれかに記載のモータ
用部品。8. The motor component according to claim 1, wherein at least a portion of the support member that is coupled to the permanent magnet is made of a metal or an alloy material.
項1ないし8のいずれかに記載のモータ用部品。9. The motor component according to claim 1, wherein the permanent magnet is a bond magnet.
1ないし9のいずれかに記載のモータ用部品。10. The motor component according to claim 1, wherein the motor component is a rotor.
のモータ用部品を備えたことを特徴とするモータ。11. A motor comprising the motor component according to any one of claims 1 to 10.
1に記載のモータ。12. The motor is a DC motor.
The motor according to 1.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002021997A JP2003230238A (en) | 2002-01-30 | 2002-01-30 | Motor component and motor |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005171002A (en) * | 2003-12-09 | 2005-06-30 | Neomax Co Ltd | Method for judging whether thermosetting epoxy resin is suited for manufacture of magnet bonded body |
JP2016101062A (en) * | 2014-11-26 | 2016-05-30 | ミネベア株式会社 | Bond magnet-equipped inner rotor-type motor resistant to thermal shock |
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2002
- 2002-01-30 JP JP2002021997A patent/JP2003230238A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2005171002A (en) * | 2003-12-09 | 2005-06-30 | Neomax Co Ltd | Method for judging whether thermosetting epoxy resin is suited for manufacture of magnet bonded body |
JP4556423B2 (en) * | 2003-12-09 | 2010-10-06 | 日立金属株式会社 | Method for determining whether or not a thermosetting epoxy resin is suitable for the production of a magnet bonded body |
JP2016101062A (en) * | 2014-11-26 | 2016-05-30 | ミネベア株式会社 | Bond magnet-equipped inner rotor-type motor resistant to thermal shock |
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