JP3631886B2

JP3631886B2 - ロータマグネットの製造方法

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Publication number: JP3631886B2
Application number: JP20728097A
Authority: JP
Inventors: 眞吾田中
Original assignee: Nidec Sankyo Corp
Current assignee: Nidec Sankyo Corp
Priority date: 1997-07-16
Filing date: 1997-07-16
Publication date: 2005-03-23
Anticipated expiration: 2017-07-16
Also published as: JPH1141874A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フロッピーディスクドライブ装置（ＦＤＤ）、デジタルオーディオディスク装置（ＤＡＤ）、プリンター、ファックス及びビデオカメラ等を駆動するモータに使用されるロータマグネットの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＦＤＤやＤＡＤ等のキャリッジには、図１１に示すような小型の電動機３１と同種のステッピングモータが用いられている。このような電動機３１は、プレート３２に固定されたステータ部３３と、プレート３２に軸受部材３４を介して回転可能に保持されたロータ部３５とを備えている。ロータ部３５は、回転軸３６と、ロータマグネット３７とからなっている。ロータマグネット３７は、回転軸３６のステータ３３に対向する位置に接着固定されている。なお、回転軸３６の一端は、玉軸受部３８によって軸受けされており、玉軸受部３８の鋼球３９に当接する凹部３６ａが設けられている。
【０００３】
このような電動機３１に使用されている従来のロータマグネット３７は、図１２に示したように、混合工程（Ｉ’）→プレス工程（ＩＩ’）→硬化工程（ＩＩＩ’）→接着工程（ＩＶ’）の順に、それぞれの各工程で所定の処理をされて形成される。
【０００４】
まず、混合工程（Ｉ’）では、ロータマグネット３７の原料となる磁粉末と、この磁粉末を接着し固めるためのバインダーとなるエポキシ系の樹脂とが以下の方法で混合されて磁性混合物が生成される。なお、磁粉末は、Ｎｄ（ネオジウム）−Ｆｅ（鉄）−Ｂ（ボロン）やＳｍ２（サマリウム）−Ｃｏ１７（コバルト）等の希土類系磁粉末が使用される。一方、エポキシ系の樹脂は、主剤と硬化剤とから構成されており、磁粉末と混合する前に予め主剤と硬化剤とを適量に調合されたものが使用される。このように構成された磁粉末に、このエポキシ系の樹脂をコーティングする処理が行われることによって、磁性混合物が生成される。
【０００５】
このように生成された磁性混合物は、良く乾燥させられた後、次のプレス工程（ＩＩ’）でプレス加工される際に磁粉どうしの滑りを良くするための潤滑剤としてのステアリン酸カルシウムが僅かに添加される。なお、バインダーとしてのエポキシ系樹脂は、磁粉を凝固接着させる際の接着力の低下を防止するため、コーティング処理をされる前は乾燥した状態で保存されている。すなわち、バインダーに水分を含有させることは、接着力が落ちるため、従来よりタブーとされている。
【０００６】
次にプレス工程（ＩＩ’）では、混合工程（Ｉ’）で生成された磁性混合物をロータマグネット３７の形状に形成された金型に充填して、図示しないプレス機でこの磁性混合物をプレスする。すると、磁性混合物は、瞬時のうちにロータマグネット３７の形状となると共に、磁性混合物は、プレス機より外される。
【０００７】
さらに、硬化工程（ＩＩＩ’）では、プレス工程（ＩＩ’）で成形された部品としてのロータマグネット（以下ロータマグネット部品という）を加熱することにより、熱硬化性樹脂であるバインダーのエポキシ系の樹脂が固まり、ロータマグネット部品は硬化される。このようにして形成されたロータマグネット部品は、接着工程（ＩＶ’）で、回転軸３６の所定の位置に接着剤で接着固定され、ロータ部３５のロータマグネット３７が形成されることとなる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来のロータマグネット３７の製造方法では、プレス工程（ＩＩ’）において、プレス機で磁性混合物をプレスしてロータマグネット部品を形成した後、金型からロータマグネット部品を外すと、磁性混合物の一部が金型に張り付いてしまうことがある。このように磁性混合物の一部が金型に張り付いてしまうと、ロータマグネット部品に「割れ」、「欠け」、「ひび」等が発生するという問題が生じている。また、通常ロータマグネット部品は連続的に成形されるので、磁性混合物の一部が一旦金型に張り付くと、この張り付いた部分のために「割れ」、「欠け」、「ひび」等が形成されたロータマグネット部品が連続して成形されてしまい、不良率が非常に高くなってしまうという問題が生じている。
【０００９】
このような問題を解決するため、本発明者は、種々原因を探索した。その結果、ロータマグネット部品の「割れ」、「欠け」、「ひび」等の不良は、大気の乾燥している冬季に発生し易く、湿度の高い夏季や雨季には発生しにくいという現象を発見した。そのことから、上述した問題の主たる原因としては、磁粉末とエポキシ系樹脂とを混合して生成した磁性混合物が乾燥してしまうためであることが分かった。すなわち、バインダーとしてのエポキシ系樹脂が、磁粉末同士を凝固させるだけでなく、金型にも付着してしまうのである。また、一方、磁性混合物がきわめて多量の湿気を含んでいる場合、この磁性混合物を使用して上述した方法によって製造されたロータマグネットは、モータに組み込まれた際に行われる耐湿試験後、発錆現象やロータマグネット表面の磁粉が表面上に立ってしまうという磁粉剥離の現象が生じてしまう。これらのことから、磁性混合体に含まれる湿気があまり多過ぎると、バインダーが接着機能を発揮できず、磁粉を充分に凝固させられないことが分かった。
【００１０】
上述した問題に鑑みて、本発明は、プレス工程で磁性混合物をプレスしてロータマグネット部品を形成する際に、磁性混合物が金型に張り付かず、ロータマグネット部品に「割れ」、「欠け」、「ひび」等を発生させないようにしたロータマグネットの製造方法を提供することを目的とする。またさらに、本発明は、「割れ」や「欠け」等を防止すると共に、発錆や磁粉剥離が起こらないようにしたロータマグネットの製造方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するため、請求項１記載のロータマグネットの製造方法は、磁粉末とこの磁粉末を接着し固めるためのバインダーとなる樹脂とを混合させて磁性混合物を生成する混合工程と、混合工程で生成した磁性混合物に適量の水分を添加する加湿工程と、加湿工程で添加した適量の水分を含む磁性混合物を金型に充填してプレスしロータマグネット部品を成型した後、金型からロータマグネット部品を外すプレス工程と、プレス工程で成形したロータマグネット部品を硬化させる硬化工程とを有している。
【００１２】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載のロータマグネットの製造方法に加えて、加湿工程において、磁性混合物に添加する水分量を、磁性混合物の重量に対して１００〜２５０ｐｐｍとしている。
【００１３】
また、請求項３記載の発明は、請求項１または２記載のロータマグネットの製造方法に加えて、加湿工程において、磁性混合物に添加する水分量を、バインダーとなる樹脂の略２重量％としている。
【００１４】
また、請求項４記載の発明は、請求項１，２または３記載のロータマグネットの製造方法に加えて、加湿工程において、磁性混合物を加湿室内に所定時間放置して、磁性混合物に水分を添加するようにしている。また、請求項５記載の発明は、請求項４記載のロータマグネットの製造方法に加えて、加湿室内は、湿度が４５％〜７０％、温度が２５℃〜４５℃に設定され、所定時間を０．５〜２．５時間としている。
【００１５】
さらに、請求項６記載の発明は、請求項１，２，３，４または５記載のロータマグネットの製造方法に加えて、磁粉末は、Ｎｄ（ネオジウム）−Ｆｅ（鉄）−Ｂ（ボロン）からなる希土類磁石粉末としている。さらに、請求項７記載の発明は、請求項１，２，３，４，５または６記載のロータマグネットの製造方法に加えて、バインダーとなる樹脂は、熱硬化性樹脂からなっている。またさらに、請求項８記載の発明は、請求項７記載のロータマグネットの製造方法に加えて、熱硬化性樹脂は、エポキシ系樹脂からなっている。また、請求項９記載の発明は、請求項１，２，３，４，５，６，７または８記載のロータマグネットの製造方法に加えて、硬化工程では、ロータマグネット部品を所定時間、所定温度で加熱してバインダーとなる樹脂を硬化させている。
【００１６】
請求項１記載のロータマグネットの製造方法によると、混合工程で生成した磁性混合物に加湿工程で水分を添加して金型に充填し、プレス工程でプレスして成型されたロータマグネット部品を金型から外すようにしているので、プレス工程では磁性混合物が適量の水分を含むこととなる。したがって、プレス工程において、磁性混合物が金型に張り付くことがなく、ロータマグネットに「割れ」、「欠け」、「ひび」等が発生しなくなり、ロータマグネットの不良率を低減する製造方法を提供することが可能となる。
【００１７】
また、請求項２および３記載のロータマグネットの製造方法によると、水分量がさらに適量に設定されており、これによって「割れ」や「欠け」等の防止に加え、磁粉の剥離および発錆等を防止することが可能となり、ロータマグネットの不良率を一層低減する製造方法を提供することが可能となる。さらに、請求項４記載のロータマグネットの製造方法によると、請求項１，２または３記載の発明に加えて、磁性混合物を加湿室内に所定時間放置することにより水分を添加するようにしているので、磁性混合物に添加する水分量をさらに適量にすることが可能となる。またさらに、請求項５記載のロータマグネットの製造方法によると、請求項４記載の発明に加えて、加湿室内や放置時が、適度な温度および湿度ならびに適度な時間に設定されており、磁性混合物に添加する水分量を一層適量にすることが可能となる。
【００１８】
また、請求項６記載のロータマグネットの製造方法によると、磁粉末がＮｄ（ネオジウム）−Ｆｅ（鉄）−Ｂ（ボロン）の希土類磁石粉末で構成されているので、ロータマグネット部品をモータに組み込んだ際の磁気特性が優れており、良好なロータマグネットを提供することが可能となっている。また、請求項７，８および９記載のロータマグネットの製造方法によると、硬化工程において、ロータマグネット部品を加熱すると、バインダーとなる樹脂が硬化して磁粉末が凝固すると共に、ロータマグネット部品から発錆の原因となる余分な水分が蒸発して、良好なロータマグネットが製造できる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態におけるロータマグネットの製造方法を図１から図９に基づき説明する。なお、ロータマグネットの製造方法の説明に先立ち、この製造方法によって得られたロータマグネット１を使用したモータ２について、図１０に基づき簡単に説明する。このモータ２は、図１１の従来の電動機３１と同じ構成となっており、主にステータ部３とロータ部４とから構成されている。そして、ロータ部４にロータマグネット１が使用されている。なお、モータ２の詳細構造は、後述する。
【００２０】
このロータマグネット１の製造方法について、図１から図９に基づき説明する。図１に示すように、ロータマグネット１は、混合工程（Ｉ）→加湿工程（ＩＩ）→プレス工程（ＩＩＩ）→硬化工程（ＩＶ）→防錆油工程（Ｖ）→接着工程（ＶＩ）の順で、各工程の所定の処理に従った製造方法によって製造される。
【００２１】
まず、混合工程（Ｉ）では、ロータマグネット１の原料となる磁粉末と、この磁粉末を接着し固めるためのバインダーとなる樹脂が以下の方法で混合されて磁性混合物が生成される。なお、磁粉末は、Ｎｄ（ネオジウム）−Ｆｅ（鉄）−Ｂ（ボロン）やＳｍ２（サマリウム）−Ｃｏ１７（コバルト）等の希土類系磁粉末が使用される。一方、バインダーとなる樹脂は、熱硬化性樹脂で約１００℃以上の温度で完全に硬化するエポキシ系の樹脂で構成されている。このエポキシ系の樹脂は、主剤と硬化剤とから構成されており、磁粉末と混合する前に予め主剤と硬化剤とを適量に調合されたものが使用される。
【００２２】
このように構成された磁粉末とバインダーとなる樹脂とは、コーティング処理され、磁性混合物が生成される。このように生成された磁性混合物の磁粉末とバインダーとなる樹脂との混合比率は、磁粉末が約９８重量％に対してバインダーとなる樹脂が約２重量％となっている。なお、このように生成された磁性混合物は良く乾燥させた後、ステアリン酸カルシウムが僅かに添加される。このステアリン酸カルシウムは、プレス工程（ＩＩＩ）において、磁粉末どうしの滑りをよくするための潤滑剤としての役割を果たすものである。そして、このように、混合工程（Ｉ）で生成された磁性混合物は、加湿工程（ＩＩ）に運ばれることとなる。
【００２３】
次に、加湿工程（ＩＩ）では、従来の製造方法ではタブーとされていたが、混合工程（Ｉ）で生成された磁性混合物に以下のような方法によって水分が添加される。すなわち、磁性混合物は、所定条件に設定された加湿室内に入れられて、所定時間放置される。このときの加湿室内の環境条件および所定時間は、この実施の形態では、相対湿度（ＲＨ）として５０％、室温として４０℃、所用時間として１〜２時間を採用している。このような環境条件に設定された加湿室内に磁性混合物が放置されると、磁性混合物の中のバインダーとしてのエポキシ系樹脂内には、徐々に加湿室内に含まれる湿気、すなわち水分が取り込まれることとなる。このようにして添加された磁性混合物内の水分量は、磁性混合物の重量に対して約２００ｐｐｍとなっており、この水分量はエポキシ系樹脂に対しては約２重量％となっている。
【００２４】
なお、加湿室内の環境条件および所用時間は、上述した条件だけでなく、種々変更可能であるが、加湿室内の湿度を低くしたり、所用時間を短くすると、プレス時に磁性混合体が金型に張り付く状態（ハリツキ）が発生する可能性が高くなる。一方、加湿室内の湿度を高くしたり、所用時間を長くすると、後述するように製造されたロータマグネット部品をモータ２に組み込み、耐湿試験機によって耐湿試験を行った際に、ロータマグネット１に錆が生じたり、表面の磁粉末が剥離したり等の問題が生じる怖れがある（図８および表１参照）。なお、耐湿試験とは、モータの安全基準を検査する試験の一つで、モータ２が、室温８０℃、湿度９５％に設定された耐湿試験機の中に４８時間放置される試験のことである。
【００２５】
【表１】

【００２６】
したがって本実施の形態としては、磁性混合体がプレス時に金型へのハリツキを起こさず、かつ成型・組立後のロータマグネット１が発錆や磁粉剥離等の問題が生じないための最良の条件で、磁性混合体を加湿することとする。すなわち、表１でも分かるように、加湿室内は、相対湿度（ＲＨ）５０％、室温４０℃に設定されると共に、磁性混合体の加湿室内の放置時間は最大２時間に設定される。このようにして加湿工程（ＩＩ）において、加湿室内で適度な水分を添加された磁性混合物は、プレス工程（ＩＩＩ）運ばれることとなる。
【００２７】
次に、プレス工程（ＩＩＩ）では、図２に示すように、磁性混合物がプレス機５でプレスされてロータマグネット１の原形となる図３に示すようなロータマグネット部品６に成形される。このプレス機５は、ロータリー式の連続プレス機となっており、材料を貯えておく材料タンク７と、ロータマグネット１の原形となるロータマグネット部品６の形状に形成された複数の型を有する金型８と、この金型８に充填された材料に対して加圧するために金型８に対して上下動する加圧ダイ９とからなっている。なお、本実施の形態では、ロータリー式のプレス機５を用いたが、プレス機の構造としてはこれに限定されるものではない。
【００２８】
そして、加湿工程（ＩＩ）で適量の水分が添加された磁性混合物は、プレス機５の材料タンク７に投入され、この材料タンク７から金型８の複数の型内に充填されて加圧ダイ９により加圧されることとなる。このときの加圧ダイ９による磁性混合物の加圧時間は、約０．７秒となっている。これによって、磁性混合物は、ほぼ瞬時にロータマグネット部品６となり、金型８の型内から取り外される。なお、図３に示すように、この状態のロータマグネット部品６は、加湿工程（ＩＩ）で添加された水分が残存していると共に、バインダーとなる樹脂が完全に固まっていない状態となっている。そして、この状態でロータマグネット部品６は、硬化工程（ＩＶ）に運ばれる。
【００２９】
次に、硬化工程（ＩＶ）では、プレス工程（ＩＩＩ）で形成されたロータマグネット部品６を加熱し硬化させる。すなわち、図４に示すように、ロータマグネット部品６は、温風乾燥室内に設けられていてロータマグネット部品６の各部位に万遍なく温風を当てるための回転装置１０に固定され、回転装置１０で回転させられながら温風乾燥機１１によって温風が当てられる。この温風乾燥機１１からの温風の温度は、約２００℃となっており、ロータマグネット部品６に対して、約２０分間どの部位にも均等に温風が当てられる。なお、回転装置１０を使用せず単にロータマグネット部品６を温風乾燥室内に置くようにしてもよい。その場合、ロータマグネット部品６の過剰な温度上昇を防止する意味で、ロータマグネット部品６の山積みをしないようにするのが好ましい。
【００３０】
このようにしてロータマグネット部品６に温風が当てられると、図５に示すように、まず約１０分経過した時点で、ロータマグネット部品６の温度が約１００℃に上昇する。そして、さらに約１０分、すなわち温風を当て始めて約２０分経過すると、ロータマグネット部品６の温度は、約２００℃に上昇する。なお、ロータマグネット部品６内に含まれるバインダーとなる樹脂は、約１００℃で完全に固まる熱硬化樹脂のエポキシ系樹脂で構成されているが、このようにロータマグネット部品６の温度を約２００℃に一旦上昇させると、このロータマグネット部品６の発錆を防止する効果があるので、本実施の形態ではロータマグネット部品６の温度を約２００℃まで上昇させることとする。また、上述した約２００℃の温風を約２０分以上にわたって、ロータマグネット部品６に当てても、ロータマグネット部品６の温度は約２００℃より上には上昇しない。
【００３１】
上述したようにロータマグネット部品６に温風が当てられると、１０分経過後、すなわちロータマグネット部品６の温度が約１００℃になったときに、ロータマグネット部品６中に接着剤として含まれているバインダーとなる樹脂が、完全に硬化して固まり磁粉末を凝固・接着することとなる。またこの間に、加湿工程（ＩＩ）で添加された水分は、ロータマグネット部品６からほとんど蒸発してなくなってしまうので、成形されたロータマグネット部品６には余分な水分は含まれないこととなる。さらに１０分間、すなわち合計２０分間ロータマグネット部品６は、温風を当てられることとなる。これによって、ロータ部４中のロータマグネット１の発錆や磁粉剥離等を防止するのに効果を有している。このように、ロータマグネット部品６は、熱硬化性樹脂のエポキシ系樹脂で構成されているバインダーを硬化させることによって、磁粉末を接着し固めてロータマグネット部品６を形成する。
【００３２】
次に、防錆油工程（Ｖ）では、上述したように形成されたロータマグネット部品６の表面に、防錆油１２を塗布して、ロータ部４中のロータマグネット１の表面が発錆するのを完全に防止する。すなわち、防錆油工程（Ｖ）では、図６に示すように、防錆油１２を満たした防錆油槽１３の中に漬けてロータマグネット部品６の表面に防錆油１２を塗布する。すると、防錆油１２は、ロータマグネット部品６の表面に塗布されることとなる。
【００３３】
次に、接着工程（ＶＩ）では、図７に示すように、上述したように各工程を経て成形されたロータマグネット部品６をまず挿通孔６ａより回転軸１４に対して圧入する。このときのロータマグネット部品６の圧入位置は、回転軸１４の凹部１４ａがある側の端部より所定距離だけ他端側方向にずらした位置に設定されることとなる。また、ロータマグネット部品６を回転軸１４に圧入する際または圧入した後は、ロータマグネット部品６の挿通孔６ａの内周面と回転軸１４の外周面との境界部分に接着剤を塗布し、ロータ部４としてのロータマグネット１の固定をより強固なものとする。
【００３４】
なお、加湿室内の相対湿度は、図８に示すように、加湿時間が１．５時間のとき４５％以下となると金型とのハリツキの程度が許容値を超えてしまい、ロータマグネット部品６に「割れ」や「欠け」等が発生してくる。一方、相対湿度が７０％以上になると、ロータマグネット部品６がモータ２に組み付けた後に磁粉剥離を生じ始める。このため、加湿室内の相対湿度は４５〜７０％が好ましい。この範囲は、加湿時間が０．５〜２．５時間の場合においても略同様に好ましいものとなっている。ただし、表１に見られるように、湿度が高くても（９０％）、時間が少ないと（１時間）、ロータマグネット６はほぼ良好に仕上がる。よって、相対湿度としては４５％以上あればその加湿時間を調節することによって合格品を製造することが可能となっている。
【００３５】
この図８に示すもの、すなわち加湿時間１．５時間、加湿温度４０度の加湿を行うと、磁性混合物の水分量は、図９に示すようなグラフとなる。すなわち、相対湿度４５％のとき１００ｐｐｍで、相対湿度が７０％のとき２５０ｐｐｍとなる。この範囲が図９の合格物となっている。そして、相対湿度が７０％を超え始めると急激に水分量が多くなる。また、相対湿度が４５％を切り始めると、急激に水分量が少なくなる。
【００３６】
図８および図９に示したものは、加湿温度が４０度であるが、２５℃から４５℃の範囲においては、程度の差が若干あるも図８および図９に示すような数値が出現している。
【００３７】
このようにして形成されたロータ部４は、図１０に示すモータ２のステータ部３の中心部分となる第１ヨーク１７の挿通孔１７ａおよび第２ヨーク１８の挿通孔１８ａ内に、ロータマグネット１が第１ヨーク１７の極歯１７ｂ及び第２ヨーク１８の極歯１８ｂに対向配置するように挿入され組み込まれる。
【００３８】
図１０に示すモータ２の構成は、以下の通りである。まずステータ部３は、軸方向に同軸上に並設された２つのコイルボビンと１９，１９と、これらのコイルボビン１９，１９の外側にそれぞれ固定されケースを兼ねている第１ヨーク１７，１７と、コイルボビン１９，１９の内側に背中合わせに固定された円盤形状の第２ヨーク１８，１８と、コイルボビン１９に巻回された巻線２０，２０とから主に構成されている。コイルボビン１９は、それぞれ円筒状の巻胴部２１と、この巻胴部２１の軸方向両端から周方向外側に向かって延出されたフランジ部２２とからなる絶縁部材で形成されいる。そして、巻胴部２１の外周には、それぞれ所定の巻数に設定された巻線２０が巻回されている。この巻線２０の両端は、図示しない電源に接続されており、巻線２０に電力が供給されるようになっている。
【００３９】
また、一方のフランジ部２２の外側には、それぞれ第１ヨーク１７，１７が固着されている。この第１ヨーク１７は、導電性の金属部材で形成されており、周方向外側端からは一方のコイルボビン１９を包むような壁部１７ｃが延出されている。また、第１ヨーク１７の中央付近には挿通孔１７ａと、この挿通孔１７ａの縁から巻胴部２１の内周側に折曲されて入り込んだ複数の極歯１７ｂが設けられている。
【００４０】
また、他方のフランジ部２２の外側には、それぞれ第２ヨーク１８，１８が背中合わせになるように固着されている。この第２ヨーク１８は、導電性の金属部材で形成されており、中央付近には挿通孔１８ａと、この挿通孔１８ａの縁から巻胴部２１の内周側に折曲されて入り込んだ複数の極歯１８ｂが設けられている。そして、フランジ部２２，２２にそれぞれ固着された第１ヨーク１７と第２ヨーク１８の極歯１７ｂと極歯１８ｂとは、巻胴部２１の内周で千鳥状に並ぶように配置されている。そして、第１ヨーク１７および第２ヨーク１８は、巻線２０に電力が供給されると、励磁されるようになっている。
【００４１】
このように構成されたステータ部３の一端側には、モータ２を他の機器に取り付けるための取付板２３が固定されている。この取付板２３の中央部分には、挿通孔２３ａが設けられていると共に、この挿通孔２３ａ内にはメタル軸受２４が嵌め込まれている。また、ステータ部３の他端側には、一方の第１ヨーク１７に嵌着されたステンレス製の軸受プレート２５と、軸受プレート２５の中央に切起こしにより形成されたバネ部２６と、バネ部２６に載置された鋼球１５と、バネ部２６を切起こしにより形成した際の開口を外部側から閉成する蓋体２７とを備えている。
【００４２】
一方、ロータ部４は、回転軸１４と、挿通孔６ａを有する円筒状のロータマグネット１とからなっている。すなわち、ロータマグネット部品６が上述した方法により磁性部材として製造された後、挿通孔６ａ内に回転軸１４を挿通させ、ロータマグネット部品６が回転軸１４の一端側に接着固定されることにより、ロータ部４とロータマグネット１が構成されている（図７参照）。ロータ部４は、極歯１７ｂ，１８ｂにロータマグネット１が対向するようにステータ部３に対して配置されており、極歯１７ｂ、１８ｂが励磁されると、ロータマグネット１と極歯１７ｂ，１８ｂとの間に発生する磁力による反発力もしくは吸引力により、ロータ部４は回転するようになっている。
【００４３】
また、回転軸１４の一端には凹部１４ａが形成されており、この凹部１４ａ付近には軸受オイル１６が充填されている。そして、この凹部１４ａがバネ部２６に載置された鋼球１５と軸受オイル１６を介して当接することによって滑り軸受を構成している。さらに、回転軸１４は、バネ部２６により他端方向に常に付勢されており、軸方向の移動が可能に構成されている。さらに、回転軸１４の途中部分は、取付板２３に嵌め込まれたメタル軸受２４によってラジアルおよびスラスト方向に軸受けされている。なお、ロータマグネット１の径方向の寸法は、取付板２３に設けられた挿通孔２３ａより大きく形成されており、ロータ部４が取付板２３方向に抜けるのを防止するようになっている。
【００４４】
なお、ロータ部４がモータ２に組み込まれる際、取付板２３及びメタル軸受２４は、ステータ部３に対して固定されておらず、ロータ部４をステータ部３に組み込んだ後に、取付板２３及びメタル軸受２４をステータ部３に対して組み込むようにしている。このような順序でモータ２の組み込み作業をするのは、取付板２３に形成されている挿通孔２３ａよりロータマグネット１の径が大きいので、取付板２３を先にステータ部３に固定してしまうとロータ部４がステータ部３内に組み込めなくなるからである。
【００４５】
なお、本発明のロータマグネットの製造方法の実施の形態では、上述したような方法により、ロータマグネット１を成形しているが、発明の要旨を変更しない範囲で種々変更可能となっており、例えば、加湿工程（ＩＩ）をわざわざ設けず、５０％以上の湿度を有する部屋で混合工程（Ｉ）やプレス工程（ＩＩＩ）を行うようにしても「欠け」や「割れ」等の防止の面で一定の効果を発生させることができる。
【００４６】
また、本実施の形態では、モータ２を図１０に示すようないわゆるステッピングモータとして構成しているが、特に上述した構成に限定されるものではなく、本発明の製造方法により製造されたロータマグネット１を使用するモータであればモータの種類や構成は限定されない。
【００４７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の各請求項に記載したロータマグネットの製造方法では、磁粉末とバインダーとなる樹脂とを混合して生成した磁性混合物に水分を添加してからプレスするようにしたので、金型に磁性混合物が張り付かずにロータマグネット部品を成形でき、ロータマグネットに「欠け」や「割れ」や「ひび」等の不良が発生しない。加えて、その水分量を適当に設定することにより、「欠け」や「割れ」等の防止に加え、モータ組込み後のロータマグネットの発錆および磁粉の剥離等を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態におけるロータマグネットの製造方法の工程を示した図である。
【図２】本発明の実施の形態におけるプレス工程を説明するための図で、（Ａ）は、材料タンクおよび金型を示した斜視図で、（Ｂ）は、金型と加圧ダイとを示した斜視図である。
【図３】図２に示したプレス工程により成形されたロータマグネット部品を一部切り欠いて内部構造を示した全体斜視図と、一部切り欠いた部分を拡大した拡大図である。
【図４】本発明の実施の形態における硬化工程を説明するための図である。
【図５】図４に示した硬化工程においてロータマグネット部品を硬化させるために温風を当てるのに要する時間と、温風を当てることにより上昇するロータマグネット部品の温度との関係を示したグラフである。
【図６】本発明の実施の形態における防錆油塗布工程を説明するための図である。
【図７】本発明の実施の形態における接着工程を説明するための図である。
【図８】本発明の実施の形態におけるロータマグネットの製造方法において、加湿時間を１．５時間とし、加湿温度を４０℃としたときの金型とのハリツキ程度と相対温度との関係および磁粉剥離と相対湿度との関係を示すグラフである。
【図９】図８に示したものの相対湿度と磁性混合物の水分量との関係を示すグラフである。
【図１０】本発明の実施の形態におけるロータマグネットの製造方法において製造したロータマグネットを使用したモータの断面図である。
【図１１】従来の製造方法によって製造されたロータマグネットを使用する従来のステッピングモータと同種の電動機を示した断面図である。
【図１２】従来のロータマグネットの製造方法の工程を示した図である。
【符号の説明】
１ロータマグネット
６ロータマグネット部品

Claims

磁粉末とこの磁粉末を接着し固めるためのバインダーとなる樹脂を混合させて磁性混合物を生成する混合工程と、上記混合工程で生成した上記磁性混合物に適量の水分を添加する加湿工程と、上記加湿工程で添加された適量の水分を含む磁性混合物を金型に充填してプレスしロータマグネット部品を成型した後、上記金型から上記ロータマグネット部品を外すプレス工程と、上記プレス工程で成形した上記ロータマグネット部品を硬化させる硬化工程とを有していることを特徴とするロータマグネットの製造方法。
前記加湿工程において、前記磁性混合物に添加する水分量を、前記磁性混合物の重量に対して１００〜２５０ｐｐｍとしたことを特徴とする請求項１記載のロータマグネットの製造方法。
前記加湿工程において、前記磁性混合物に添加する水分量を、前記バインダーとなる樹脂の略２重量％としたことを特徴とする請求項１または２記載のロータマグネットの製造方法。
前記加湿工程において、前記磁性混合物を加湿室内に所定時間放置して、前記磁性混合物に水分を添加するようにしたことを特徴とする１，２または３記載のロータマグネットの製造方法。
前記加湿室内は、湿度が４５％〜７０％、温度が２５℃〜４５℃に設定され、前記所定時間を０．５〜２．５時間としたことを特徴とする請求項４記載のロータマグネットの製造方法。
前記磁粉末は、Ｎｄ（ネオジウム）−Ｆｅ（鉄）−Ｂ（ボロン）からなる希土類磁石粉末であることを特徴とする請求項１，２，３，４または５記載のロータマグネットの製造方法。
前記バインダーとなる樹脂は、熱硬化性樹脂からなることを特徴とする請求項１，２，３，４，５または６記載のロータマグネットの製造方法。
前記熱硬化性樹脂は、エポキシ系樹脂であることを特徴とする請求項７記載のロータマグネットの製造方法。
前記硬化工程では、前記ロータマグネット部品を所定時間、所定温度で加熱して前記バインダーとなる樹脂を硬化させることを特徴とする請求項１，２，３，４，５，６，７または８記載のロータマグネットの製造方法。