JP7172114B2 - 永久磁石及びモータの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、永久磁石及びモータの製造方法に関する。

希土類磁石、フェライト磁石及びアルニコ磁石等の永久磁石は、モータ又はアクチュエータ等の部品であり、例えばハイブリッド自動車、電気自動車、ハードディスクドライブ、磁気共鳴画像装置（ＭＲＩ）、スマートフォン、デジタルカメラ、薄型ＴＶ、スキャナー、エアコン、ヒートポンプ、冷蔵庫、掃除機、洗濯乾燥機、エレベーター及び風力発電機等の様々な機器で利用されている。これらの機器の精密化、小型化又は性能の向上に伴い、機器において永久磁石が収容されるスペースは制限される。したがって、各種機器の製造過程では、永久磁石を狭い収容部へ挿入した後に永久磁石を収容部内に固定することが必要となる。例えば、下記特許文献１に記載のロータ（回転子）の製造方法では、膨張剤を含む接着剤が塗布された永久磁石が、ロータコアに形成された収容穴（収容部）へ挿入される。そして、接着剤の加熱により、膨張剤が膨張して接着剤全体が膨張すると共に接着剤が硬化することにより、永久磁石が収容穴の内壁に接着される。

国際公開第ＷＯ２０１７／１７１０６１号パンフレット

上記特許文献１に示されるように、収容穴の開口部から収容穴内部の所望の位置へ到達するまでの永久磁石の移動の過程では、接着剤と収容穴との接触を防止するために、接着剤の表面が収容穴の内壁を向きながら、接着剤の表面が収容穴の内壁から常に離れていることが望ましい。しかしながら、硬化する前の接着剤は、粘着性を有するため、永久磁石の移動の過程で収容穴の開口部又は内壁に引っ掛かり易い。つまり、永久磁石が収容穴内の所望の位置へ到達する前に接着剤が収容穴と誤って接触してしまう。例えば、ロータコアは、積層された複数のケイ素鋼板から作製されており、一部のケイ素鋼板の端部がロータコアの収容穴の内壁から突出しているため、接着剤が収容穴の内壁に引っ掛かり易い。また硬化する前の接着剤は柔らかいため、収容穴の内壁との接触により、接着剤が変形したり、接着剤の少なくとも一部が永久磁石から剥離したり、永久磁石から剥離した接着剤が誤って収容穴の開口部又は内壁へ付着したりする。その結果、永久磁石が収容穴内の所望の位置に十分に固定されない可能性がある。接着剤と収容穴の開口部又は内壁との接触に起因するこれらの問題は、以下では「接着不良」と表記される。

永久磁石を用いる各種機器の精密化、小型化又は性能の向上に伴い、接着剤の表面と収容部の内壁との間のクリアランスは狭まる傾向にあり、クリアランスの減少に伴って接着不良が起き易くなる。接着不良は、各種機器の歩留まり率及び性能の低下、並びに故障の原因になる。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、接着不良を抑制する永久磁石、及びモータの製造方法を提供することを目的とする。

本発明の一側面に係る永久磁石は、磁石部材と、磁石部材の表面を覆う接着層と、を備え、接着層が、樹脂と複数の発泡剤とを含み、少なくとも一部の発泡剤が、樹脂の表面から突出している。

樹脂の少なくとも一部が半硬化物であってよい。

樹脂の少なくとも一部が熱硬化性樹脂であってよい。

φが、磁石部材の表面に垂直な方向における少なくとも一部の発泡剤の幅であってよく、Ｔが、磁石部材の表面に垂直な方向における樹脂の厚みであってよく、Ｔが、０．５φ以上φ未満であってよい。

本発明の一側面に係るモータの製造方法は、熱硬化性樹脂及び複数の発泡剤を含む混合物を得る調製工程と、スクリーン印刷により、混合物を磁石部材の表面に塗布して、接着層を磁石部材の表面に形成する印刷工程と、接着層の加熱により、接着層に含まれる熱硬化性樹脂を半硬化させて永久磁石を得る第一加熱工程と、第一加熱工程後、永久磁石を、ロータコアに形成された収容穴へ挿入する収容工程と、収容工程後、接着層の加熱により、接着層に含まれる発泡剤を発泡させ、且つ接着層に含まれる熱硬化性樹脂を更に硬化させる第二加熱工程と、を備え、φが、磁石部材の表面に垂直な方向における少なくとも一部の発泡剤の幅であり、Ｔが、磁石部材の表面に垂直な方向における樹脂の厚みであり、印刷工程では、Ｔ／φを０より大きく１未満である値に調整する。

本発明によれば、接着不良を抑制する永久磁石、及びモータの製造方法が提供される。

図１は、本発明の一実施形態に係る永久磁石の斜視図である。 図２は、図１に示される接着層の表面に垂直な方向における永久磁石の断面図である。 図３は、本発明の一実施形態に係る永久磁石の製造に用いるスクリーンメッシュ及び磁石部材の斜視図である。 図４は、図３に示されるスクリーンメッシュを用いて形成された接着層の表面に垂直な方向における、スクリーンメッシュ及び永久磁石の断面図である。 図５は、本発明の一実施形態に係る製造方法によって得られるモータの内部構造を示す。 図６は、接着層の表面に垂直な方向における永久磁石及びロータコアの断面図であり、永久磁石がロータコアの収容穴へ挿入される過程を示す。 図７は、接着層の表面に垂直な方向における永久磁石及びロータコアの断面図であり、接着層に含まれる発泡剤が発泡する前の永久磁石を示す。 図８は、接着層の表面に垂直な方向における永久磁石及びロータコアの断面図であり、接着層に含まれる発泡剤が発泡し、且つ接着層に含まれる熱硬化性樹脂が硬化した後の永久磁石を示す。 図９は、接着層の表面に垂直な方向における永久磁石及びロータコアの断面図であり、永久磁石及びロータコアの変形例を示す。

以下、図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について説明する。図面において、同等の構成要素には同等の符号を付す。本発明は下記実施形態に限定されるものではない。各図に示すＸ，Ｙ及びＺは、互いに直交する３つの座標軸を意味する。各図中のＸＹＺ座標軸其々が示す方向は各図に共通する。

（永久磁石）
図１に示されるように、本実施形態に係る永久磁石１０は、磁石部材２と、磁石部材２の表面の少なくとも一部を覆う接着層４と、を備える。図２に示されるように、接着層４は、樹脂６と複数（多数）の発泡剤８とを含む。少なくとも一部の発泡剤８は、樹脂６の表面から突出している。

永久磁石１０が、上述の各種機器に設けられた収容穴へ挿入される過程では、接着層４の表面が収容穴の内壁を向き、接着層４の表面が収容穴の内壁に対して略平行に維持される。つまり、移動中の永久磁石１０と収容穴との接触を防止するために、永久磁石２は収容穴の内壁に沿って収容穴へ挿入される。しかしながら、永久磁石２が収容穴内の所望の位置へ到達する前に、接着層４の表面が収容穴の開口部又は内壁と誤って接触してしまう可能性がある。仮に発泡剤８が樹脂６の表面から突出せず、全ての発泡剤８其々が樹脂６の内部に完全に埋まっていた場合、接着層４の表面を構成する樹脂６が収容穴の内壁に直接接触してしまう。つまり、平坦な接着層４と収容穴との面接触が起きる。硬化する前の樹脂６は、粘着性を有するため、面接触により樹脂６が収容穴の内壁に引っ掛かり易い。また硬化する前の樹脂６は柔らかいため、収容穴の開口部又は内壁との接触により、接着層４が変形したり、接着層４の少なくとも一部が磁石部材２から剥離したりする。磁石部材２から剥離した樹脂６が誤って収容穴の開口部又は内壁へ付着することもある。その結果、永久磁石１０が収容穴内の所望の位置に十分に固定されない可能性がある。

一方、少なくとも一部の発泡剤８が樹脂６の表面から突出していることにより、樹脂６でなく発泡剤８が収容穴の内壁に直接接触し易く、樹脂６自体は収容穴の内壁に直接接触し難い。つまり、発泡剤８が樹脂６の表面から突出していることにより、接着層４と収容穴との点接触が起き易く、接着層４と収容穴との面接触は起き難い。例えば、発泡剤８が球状である場合、樹脂６の表面から突出した発泡剤８の球面がガイドとして機能するため、永久磁石１０が収容穴内へ挿入され易い。また粘着性を有しない発泡剤８自体が収容穴の内壁に直接接触することにより、接着層４は収容穴の開口部及び内壁に引っ掛かり難い。仮に樹脂６から突出した発泡剤８の表面に微量の樹脂６が付着していたとしても、樹脂６自体と収容穴との面接触は起き起き難いため、接着層４は収容穴の開口部及び内壁に引っ掛かり難い。以上の理由により、接着層４の変形及び剥離が抑制される。つまり、本実施形態によれば、接着不良が抑制される。接着不良が抑制されるので、永久磁石１０と収容穴の内壁との間のクリアランスを小さくすることができる。

永久磁石１０が収容穴内の所望の位置へ到達した後、接着層４に含まれる発泡剤８を発泡させることにより、接着層４全体が膨張して、磁石部材２と収容穴の内壁との間の隙間（クリアランス）を埋める。発泡剤８の発泡に並行して、接着層４に含まれる樹脂６を更に硬化させることにより、磁石部材２が収容穴の内壁に接着される。つまり、永久磁石１０が収容穴内の所望の位置に固定される。

接着層４は、磁石部材２の一つの面における一部分のみを覆っていてよい。接着層４は、磁石部材２一つの面の全体を覆っていてもよい。接着層４は、磁石部材２の表面全体を覆っていてもよい。一部の発泡剤８のみが、樹脂６の表面から突出していてよく、残部の発泡剤８は樹脂６の内部に埋まっていてよい。全ての発泡剤８が、樹脂６の表面から突出していてもよい。

樹脂６の一部又は全体が半硬化物であってよい。つまり、樹脂６の一部又は全体がＢステージの樹脂であってよい。樹脂６の一部又は全体が半硬化物であることにより、樹脂６の粘着性が未硬化の樹脂６の粘着性よりも低減される。その結果、永久磁石１０のハンドリングが容易になり、接着層４が更に収容穴の開口部及び内壁に引っ掛かり難くなる。接着層４中の有機溶剤の含有量が低いほど、使用環境（例えば温度）によって樹脂６の粘着性が変化し難い。したがって、樹脂６の一部又は全体が乾燥されていてよい。接着層４中の有機溶剤の含有量は０質量％であってよい。樹脂６の一部又は全体が乾燥された半硬化物であってよい。

樹脂の一部又は全部は、熱硬化性樹脂であってよい。樹脂の一部又は全部が熱硬化性樹脂である場合、永久磁石２が収容穴内の所望の位置へ到達した後、接着層４を加熱することにより、接着層４に含まれる樹脂６を斑なく確実に硬化させ易い。接着層４に含まれる樹脂は、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂（ユリア樹脂）、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリイミド樹脂、シリコン樹脂、シアノアクリレート樹脂、変性アクリル樹脂、及びジアリルフタレート樹脂からなる群より選ばれる少なくとも一種であってよい。接着層４は、複数種の樹脂を含んでよい。接着層４は、樹脂に加えて硬化剤、硬化促進剤、希釈剤（有機溶剤）、着色剤、充填剤（フィラー）、カップリング剤、消泡剤、及び難燃剤等を更に含んでよい。硬化剤は、例えば、酸無水物系硬化剤、ジシアンジアミド（ＤＩＣＹ）系硬化剤、又は芳香族アミン系硬化剤であってよい。硬化促進剤は、例えば、イミダゾール系硬化促進剤、又は三級アミン系硬化促進剤であってよい。希釈剤は、例えば、反応性希釈剤又は非反応性希釈剤であってよい。着色剤は、例えば、有機着色剤又は無機着色剤（白い酸化チタン等）であってよい。充填剤は、例えば、シリカ、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、タルク、アルミナ、又は硫酸バリウムであってよい。

発泡剤は、発泡ビーズ、炭酸ナトリウム、炭酸カルシウム、炭酸アンモニウム、炭酸水素ナトリウム、硫酸アルミニウム、ジアゾアミノベンゼン、及びＮ，Ｎ’‐ジニトロソペンタメチレンテトラミンからなる群より選ばれる少なくとも一種であってよい。発泡ビーズとは、熱可塑性ポリマーから構成されるシェルと、シェルに内包された沸点が低い炭化水素とを備えるビーズであってよい。発泡ビーズが備える炭化水素は、例えば、ブタン、ペンタン、又はヘキサン等であってよい。シェルを構成する熱可塑性ポリマーは、例えば、アクリロニトリルコポリマーであってよい。接着層４は、組成の異なる複数種の発泡剤を含んでよい。発泡剤は発泡性の粒子であってよい。発泡性の粒子の形状は、例えば、球、柱、錐、又は多面体であってよい。発泡剤は、形状が異なる複数種の発泡性の粒子を含んでよい。接着層４における発泡剤の含有量は限定されないが、接着層４における発泡剤の含有量は、例えば、１重量％以上３０重量％以下であってよい。接着層４のうち発泡剤を除く残部は、樹脂であってよい。接着層４のうち発泡剤を除く残部は、樹脂、硬化剤、硬化促進剤、希釈剤、着色剤、充填剤、カップリング剤、消泡剤、及び難燃剤等であってよい。

図２に示されるように、φは、磁石部材２の表面に垂直な方向（Ｙ軸方向）における少なくとも一部の発泡剤８の幅（高さ）である。φは、磁石部材２の表面に垂直な方向における発泡剤８の幅の平均値であってよい。φは、発泡剤８の粒径（直径）であってよい。φは、発泡剤８の平均粒径又はメジアン径（Ｄ５０）であってよい。Ｔは、磁石部材２の表面に垂直な方向における樹脂６の厚みである。Ｔは、接着層４において発泡剤８が樹脂の表面から突出していない部分の厚みであってよい。Ｔは、接着層４において発泡剤８の全体が樹脂６中に埋まっている部分の厚みであってよい。樹脂６の表面は平坦であってよく、樹脂６の厚みは略均一であってよい。Ｔ／φは、０より大きく１未満である。Ｔは、０．５φ以上φ未満であってよい。Ｔが０．５φ以上であることにより、発泡剤８の表面のうち半分以上が樹脂６で覆われ易く、発泡剤８が接着層４から脱離し難い。Ｔがφ未満であることにより、発泡剤８が樹脂６の表面から突出する。φは限定されない。φは、例えば、５μｍ以上１００μｍ以下であってよい。Ｔは限定されない。Ｔは、例えば、５μｍ以上５０μｍ以下であってよい。磁石部材２の厚みは限定されない。磁石部材２の厚みは、例えば、１ｍｍ以上５０ｍｍ以下であってよい。

磁石部材２は、焼結磁石、ボンド磁石、又は熱間加工磁石であってよい。磁石部材２は、希土類磁石、フェライト磁石、Ａｌ‐Ｎｉ‐Ｃｏ合金磁石（アルニコ磁石）、又はＦｅ‐Ｃｒ‐Ｃｏ合金磁石であってよい。希土類磁石の主相は、例えば、Ｎｄ_２Ｆｅ_１４Ｂ、ＳｍＣｏ_５、Ｓｍ_２Ｃｏ_１７、Ｓｍ_２Ｆｅ_１７Ｎ_３、Ｓｍ_１Ｆｅ_７Ｎ_ｘ、又はＰｒＣｏ_５であってよい。フェライト磁石は、スピネルフェライト、六方晶フェライト（マグネトプランバイト型フェライト）、又はガーネットフェライトであってよい。スピネルフェライトは、例えば、ＡＦｅ_２Ｏ_４と表され、ＡはＭｎ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ及びＺｎからなる群より選ばれる少なくとも一種であってよい。六方晶フェライトは、例えば、Ａ’Ｆｅ_１２Ｏ_１９と表され、Ａ’はＢａ、Ｃａ、Ｂｉ、Ｐｂ及び希土類元素からなる群より選ばれる少なくとも一種であってよい。ガーネットフェライトは、例えば、ＲＦｅ_５Ｏ_１２と表され、Ｒは少なくとも一種の希土類元素であってよい。

永久磁石１０の製造方法は、少なくとも調製工程及び印刷工程を備える。永久磁石１０の製造方法は、印刷工程後に実施される第一加熱工程を更に備えてよい。

調製工程では、上述の硬化性樹脂及び発泡剤を含む混合物を得る。混合物は更に有機溶剤を含んでよい。混合物が有機溶剤を含むことにより、混合物の粘度が低下し易く、印刷工程において混合物を磁石部材２の表面に塗布し易い。有機溶剤は、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ベンゼン、トルエン、カルビトールアセテート、ブチルカルビトールアセテート、シクロヘキサノン及びキシレンからなる群より選ばれる少なくとも一種であってよい。ただし、接着層４中の有機溶剤の含有量が低いほど、樹脂６の粘着性が低減され易く、接着不良が抑制され易い。また接着層４が有機溶剤を含む場合、接着層４の乾燥（有機溶剤の除去）のための工程が必要になり、製造コストが増加する。したがって、混合物は有機溶剤を含まなくてよい。

印刷工程では、スクリーン印刷により、混合物を磁石部材２の表面の一部又は全体に塗布して、接着層４を磁石部材２の表面に形成する。印刷工程では、Ｔ／φを０より大きく１未満である値に調整する。その結果、少なくとも一部の発泡剤８が樹脂６の表面から突出する。好ましくは、Ｔ／φを０．５以上１未満である値に調整する。その結果、発泡剤８の表面のうち半分以上が樹脂６で覆われ易く、発泡剤８が接着層４から脱離し難い。上述の通り、φは、磁石部材２の表面に垂直な方向における少なくとも一部の発泡剤８の幅である。φは、磁石部材２の表面に垂直な方向における発泡剤８の幅の平均値であってよい。φは、発泡剤８の平均粒径又はメジアン径（Ｄ５０）であってよい。Ｔは、磁石部材２の表面に垂直な方向における樹脂６の厚みである。

印刷工程では、図３に示されるようなスクリーンメッシュ３を用いてよい。スクリーンメッシュ３は、枠５と、枠５の内側の開口部に張られたメッシュ７とを備える。図４に示されるように、スクリーンメッシュ３が磁石部材２と重ねられた状態において、枠５の内側は、接着層４が形成される領域を包含する。つまり接着層４は、磁石部材２の表面のうちメッシュ７が重なる領域内に形成される。

印刷工程では、メッシュ７を磁石部材２の表面に重ねる。そして、スキージを用いて混合物をメッシュ７の表面の一部又は全体に塗布しながらメッシュ７を磁石部材２の表面へ押し付ける。その結果、メッシュ７の隙間から押し出された混合物が磁石部材２の表面に塗布され、接着層４が磁石部材２の表面に形成される。接着層４の面積及び形状は、メッシュ７に塗布される混合物の面積及び形状によって容易に制御される。接着層４の体積は、印刷工程に用いる混合物の体積又は質量の調整によって容易に制御される。接着層４の面積及び体積の制御に伴って、樹脂６の厚みＴ及びＴ／φが容易に制御される。混合物に含まれる発泡剤のうちφが過度に大きい発泡剤は接着層４から脱離し易い。しかし、φが過度に大きい発泡剤はメッシュ７によって篩い分けられ、混合物から除去される。つまり、メッシュ７の目開きの調整によって、φが過度に大きい発泡剤８を混合物から除去することができる。発泡剤８としては、所望の粒径φ及び粒度分布を有する発泡剤８を予め選定してよい。以上の方法により、印刷工程では、Ｔ／φが０より大きく１未満である値に容易に調整される。つまり印刷工程において、発泡剤８が樹脂６の表面から突出する。

スクリーン印刷によれば、磁石部材２の表面に凹凸がある場合であっても、接着層４における樹脂６の厚みが均一になり易く、突出する発泡剤８を除く樹脂６の表面が平坦になり易い。仮に、ノズルを用いて混合物を磁石部材２の表面に塗布したり、接着層４を磁石部材２の表面へ転写したりする場合、磁石部材２の表面の凹凸（磁石部材２の表面の粗さ）に起因して、樹脂６の厚みが均一になり難く、樹脂６の表面が平坦になり難い。

有機溶剤を含む混合物から接着層４を形成する場合、印刷工程後に接着層４を乾燥して、有機溶剤の一部又は全部を接着層４から除去してよい。有機溶剤の除去により、樹脂６の粘着性が低減され易く、接着不良が抑制され易い。

印刷工程後の第一加熱工程では、接着層４の加熱により、接着層４に含まれる熱硬化性樹脂の一部又は全部を半硬化させる。樹脂６の一部又は全体が半硬化物であることにより、樹脂６の粘着性が未硬化の樹脂６の粘着性よりも低減され、接着層４が更に収容穴の内壁に引っ掛かり難くなる。第一加熱工程では、発泡剤８の発泡が抑制される程度の温度得で接着層４を加熱してよい。例えば、第一加熱工程では、接着層４を５０℃以上１００℃以下で加熱してよい。第一加熱工程では、発泡剤８の発泡が抑制される程度の時間にわたって接着層４を加熱してよい。第一加熱工程において接着層４を上記の温度で加熱する時間は、５分以上６０分以下であってよい。接着層４が有機溶剤を含む場合、第一加熱工程における加熱により、接着層４の乾燥（有機溶剤の除去）と熱硬化性樹脂の半硬化が並行して実施されてよい。

以上の工程を経て製造された永久磁石１０が出荷される場合、接着層４の表面の汚染（接着層４の接着力の低下）を抑制するために、接着層４の表面を剥離性の保護シートで覆ってよい。同様の目的のために、永久磁石１０をケース内に収容して、永久磁石１０の表面のうち接着層４が形成されていない部分（磁石部材２自体が露出した面）において永久磁石１０をケース内に固定してもよい。

（モータの製造方法）
図５に示されるように、本実施形態に係る永久磁石１０は、モータ１００に用いられてよい。図５に示されるモータ１００は、ＩＰＭモータ（Ｉｎｔｅｒｉｏｒ Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ Ｍａｇｎｅｔ Ｍｏｔｏｒ）である。モータ１００は、円筒状のロータ２０（回転子）と、ロータ２０を囲むようにロータ２０の外側に配置されるステータ３０（固定子）とを備えている。図５は、ロータ２０の回転軸方向（Ｚ軸方向）におけるモータ１００の内部構造を示している。ロータ２０は、円筒状のロータコア２２と複数の永久磁石１０とを有する。ロータコア２２の外周面に沿って、所定の間隔で複数の収容穴２４が形成されており、永久磁石１０は各収容穴２４に収容されている。

ロータ２０の円周方向に沿って隣り合う永久磁石１０は、Ｎ極とＳ極の位置が互いに逆になるように収容穴２４に収容されている。つまり、円周方向に沿って隣り合う永久磁石１０は、ロータ２０の径方向に沿って互いに逆の方向の磁力線を発生する。図５に示されるロータ２０は６個の永久磁石１０を有しているが、ロータ２０が有する永久磁石１０の数（極数）は限定されない。

ステータ３０は、ロータ２０の外周面に沿って、所定の間隔で設けられた複数のコイル部３２を有している。コイル部３２と永久磁石１０とは互いに対面するように配置されている。ステータ３０は、電磁気的作用によってロータ２０にトルクを与え、ロータ２０は円周方向に回転する。図５に示されるステータ３０は８個のコイル部３２を有しているが、ステータ３０が有するコイル部３２の数（スロット数）は限定されない。

本実施形態に係るモータ１００の製造方法は、上述された調整工程、印刷工程及び第一加熱工程に加えて、収容工程及び第二加熱工程を備える。収容工程は第一加熱工程後に実施され、第二加熱工程は収容工程後に実施される。

図６に示されるように、収容工程では、永久磁石１０を、ロータコア２２に形成された各収容穴２４へ挿入する。上述の通り、少なくとも一部の発泡剤８が樹脂６の表面から突出していることにより、発泡剤８が収容穴２４の開口部及び内壁に直接接触し易く、樹脂６自体は収容穴２４の開口部及び内壁に直接接触し難い。つまり、発泡剤８が樹脂６の表面から突出していることにより、接着層４と収容穴２４との点接触が起き易く、接着層４と収容穴２４との面接触は起き難い。また粘着性を有しない発泡剤８自体が収容穴２４の開口部又は内壁に直接接触することにより、接着層４は収容穴２４の内壁に引っ掛かり難い。仮に樹脂６から突出した発泡剤８の表面に樹脂６が付着していたとしても、樹脂６と収容穴２４との面接触が起き難いため、接着層４は収容穴２４の開口部及び内壁に引っ掛かり難い。以上の理由により、接着層４の変形及び剥離が抑制される。つまり、本実施形態によれば、接着不良が抑制される。接着不良が抑制されるので、永久磁石１０と収容穴２４の内壁との間のクリアランスを小さくすることができる。

図７に示されるように、収容工程において永久磁石１０が収容穴２４内の所望の位置へ到達した後、第二加熱工程が実施される。第二加熱工程では、接着層４の加熱により、接着層４に含まれる発泡剤８を発泡させ、且つ接着層４に含まれる熱硬化性樹脂を更に硬化させる。図７及び図８に示されるように、発泡剤８の発泡により、接着層４全体が膨張し、接着層４の膨張により、接着層４が磁石部材２と収容穴２４の内壁との間の隙間（クリアランス）を埋める。発泡剤８の発泡及び接着層４の膨張と並行して、樹脂６が更に硬化することにより、磁石部材２が、樹脂６の硬化物（Ｃステージの樹脂）を介して、収容穴２４の内壁に接着される。つまり、永久磁石１０が、収容穴２４内の所望の位置に固定される。

第二加熱工程では、発泡剤８が発泡し、且つ樹脂６が硬化する温度で、接着層４を加熱してよい。第二加熱工程では、接着層４を１００℃以上２００℃以下で加熱してよい。第二加熱工程において接着層４を上記の温度で加熱する時間は、１０分以上１２０分以下であってよい。第二加熱工程では、接着層４を含むロータコア２２全体を加熱してよい。

以上の工程により、ロータ２０が完成する。ロータ２０とステータ３０とを組み合わせることにより、モータ１００が完成する。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は必ずしも上述した実施形態に限定されるものではない。

例えば、複数の接着層が、磁石部材の表面を覆っていてよい。つまり、一つの接着層が磁石部材の表面の一部を覆っていてよく、別の接着層が磁石部材の表面の他の一部を覆っていてよい。磁石部材が板状である場合、磁石部材の両面（表裏）が接着層で覆われていてよい。

収容穴は、凹部又は溝を含意する。例えば、図９に示されるように、永久磁石１０ａが嵌合する溝２４ａ（凹部）がロータコア２２ａの表面（外周面）に形成されていてよい。永久磁石１０ａは溝２４ａに挿入され、接着層４を介してロータコア２２ａの表面（外周面）に固定されている。このようなロータコア２２ａを備えるモータは、ＳＰＭモータ（Ｓｕｒｆａｃｅ Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ Ｍａｇｎｅｔ Ｍｏｔｏｒ）である。モータは、ＩＰＭモータ及びＳＰＭモータのような永久磁石式同期モータに限定されない。モータは、永久磁石式直流モータ、リニア同期モータ、ボイスコイルモータ、又は振動モータであってもよい。

本発明に係る永久磁石は、例えば、ＩＰＭモータに用いられる。

２…磁石部材、３…スクリーンメッシュ、４…接着層、５…枠、６…樹脂、７…メッシュ、８…発泡剤、１０，１０ａ…永久磁石、２０…ロータ、２２，２２ａ…ロータコア、２４…収容穴、２４ａ…溝、３０…ステータ、３２…コイル部、１００…モータ、φ…磁石部材の表面に垂直な方向における発泡剤の幅、Ｔ…磁石部材の表面に垂直な方向における樹脂の厚み。

Claims (7)

1. 磁石部材と、
   前記磁石部材の表面を覆う接着層と、
   を備え、
   前記接着層が、樹脂と複数の発泡剤とを含み、
   少なくとも一部の前記発泡剤が、前記樹脂の表面から突出しており、
   前記接着層の加熱より前記発泡剤が発泡し、前記発泡剤の発泡により前記接着層が膨張する、
   永久磁石。
2. 前記樹脂の少なくとも一部が半硬化物である、
   請求項１に記載の永久磁石。
3. 前記樹脂の少なくとも一部が熱硬化性樹脂である、
   請求項１又は２に記載の永久磁石。
4. φが、前記複数の発泡剤のうち前記樹脂の表面から突出する発泡剤の幅であって、且つ前記磁石部材の表面に垂直な方向における前記発泡剤の幅であり、
   Ｔが、前記磁石部材の表面に垂直な方向における前記樹脂の厚みであり、
   Ｔが、０．５φ以上φ未満である、
   請求項１～３のいずれか一項に記載の永久磁石。
5. 前記発泡剤は、発泡ビーズ、炭酸ナトリウム、炭酸カルシウム、炭酸アンモニウム、炭酸水素ナトリウム、硫酸アルミニウム、ジアゾアミノベンゼン、及びＮ，Ｎ’‐ジニトロソペンタメチレンテトラミンからなる群より選ばれる少なくとも一種であり、
   前記発泡ビーズは、熱可塑性ポリマーから構成されるシェルと、前記シェルに内包された炭化水素とを含む、
   請求項１～４のいずれか一項に記載の永久磁石。
6. 熱硬化性樹脂及び複数の発泡剤を含む混合物を得る調製工程と、
   メッシュを用いたスクリーン印刷により、前記混合物を磁石部材の表面に塗布して、接着層を前記磁石部材の表面に形成する印刷工程と、
   前記接着層の加熱により、前記接着層に含まれる前記熱硬化性樹脂を半硬化させて永久磁石を得る第一加熱工程と、
   第一加熱工程後、前記永久磁石を、ロータコアに形成された収容穴へ挿入する収容工程と、
   前記収容工程後、前記接着層の加熱により、前記接着層に含まれる前記発泡剤を発泡させて前記接着層を膨張させ、且つ前記接着層に含まれる前記熱硬化性樹脂を更に硬化させる第二加熱工程と、
   を備え、
   前記印刷工程では、前記複数の発泡剤のうち過度に大きい発泡剤が、前記メッシュによって篩い分けられて前記混合物から除去され、前記接着層に含まれる前記熱硬化性樹脂の厚みが制御され、少なくとも一部の前記発泡剤が、前記接着層に含まれる前記熱硬化性樹脂の表面から突出する、
   モータの製造方法。
7. φが、前記接着層に含まれる前記熱硬化性樹脂の表面から突出する前記発泡剤の幅であって、且つ前記磁石部材の表面に垂直な方向における前記発泡剤の幅であり、
   Ｔが、前記磁石部材の表面に垂直な方向における前記熱硬化性樹脂の厚みであり、
   前記印刷工程では、Ｔ／φを０．５以上１未満である値に調整する、
   請求項６に記載のモータの製造方法。

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