JPH03225809A - ヨーク製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、小型モータなどに使用されるヨークの製造方
法に関するものである。

［従来の技術］ 小型モータには、界磁用として磁石が数多く使用される
ほか、その界磁分布を適切なものとするために、ヨーク
が使用される。

最近、ＯＡ機器やＦＡ機器などの進歩に伴って、これら
の機器に使用される小型モータは、使用目的にあった構
造を有することが要求されるとともに、使用されるヨー
クも小型化し、複雑な形状のものが要求されるようにな
ってきた。分けても、ＨＤＤやＦＤＤ等の磁気ヘッド駆
動用モータやＣＤ等の光ピツクアップ用アクチュエータ
においては、ヨークの小型化、最′ａ磁気回路に即した
ヨーク形状であることか重要な問題となってきた。また
これらのアクチュエータでは、制御性が重要であり、ヨ
ークに求められる性質として電気抵抗の低いことか挙げ
られる。

ヨークの小型化とともに任意の形状のものにするために
は、複雑な加工を必要とする。このようなヨークの製造
法としてロストワックス法や粉末冶金による力育去かあ
るが、低コストで最適な磁気回路特性を存するヨークを
得ることが難しい。

方、任意の形状を得るものとして、積層鋼板として実現
する方法かあるが、アクチュエータの界磁ヨークとして
は機械的強度も必要であり、問題かある。

低コストて、優れた磁気回路を有し低電気抵抗であるヨ
ークを比較的容易に提供するものとして、導電性の、メ
ッキを施した珪素鋼板などの板状磁性材料を組合せ、焼
き付かせて任意形状を得る方法かある。し５かし、この
方法て得られたヨーつては、任、０形状、低コストで、
優れた磁気回路を有し低電気抵抗であるヨークを比較的
容易に提供するものであるか、焼付は温度か高いなと製
造面やこれに伴う解決すべき問題かある。従って、焼付
は温度か低く、磁性材料の加工時に入る歪を除くための
歪取り焼鈍と同時に行うことか可能ならば非常に好まし
い。

［発明か解決しようとする課題］ 本発明は、任意形状のヨークを磁性材料を組み合わせ焼
付けして製造する工程において、その焼付けか低温で可
能であるヨークの製造方法を提供することを目的として
なされた。

［課題を解決するための手段］ 本発明の特徴とするところは、 導電性のメッキ層を有する磁性材料を組み合わせ、成形
体にしたのち、材料間を焼き付き状態にすることにより
つくられるヨーク製造方法において、ま１゛導電性材料
によりメッキを施し１次メッキ層を形成し、その後にさ
らに前記の導電性材料と合金をなしうる材料のメッキを
前記の１次メッキ層の一トに行い２次メッキ層を形成す
ることにより導電性のメッキ層を形成せしめることを特
徴とするヨークの製造方法。

１次メ（＋ｌキ層を形成する電導性材料を銅とし、２次
メッキ層を形成する材料を錫、亜鉛、またはこオｔらの
合金とするヨーク製造方法。

導電性のメッキ層を存する磁性材料を組み合わせ、所定
形状に成形した後、加圧状態下に焼鈍し２．材料間て焼
き付きを生ゼしめることを特徴と１−るヨークの製造方
法。

加圧状態下の焼鈍か、還元性雰囲気下でなされるもので
あるヨークの製造方法。

にある。

以下に、本発明の詳細な説明する。

まず、本発明のヨークに用いる磁性材料としては、電磁
鉄板、電磁軟鉄、普通鋼等をはしめ鉄ニツケル合金、鉄
コバルト合金等その他磁性体てあｔば、板、棒、粒その
他との様な形状のものでも用いることかできる。さらに
、磁性材料の種類はｌ種類たけてなく、２種類以上での
組合せても構わなく、また磁性材料形状も２種類以り組
み合わせでもよい。

こわらの磁性材料の表面にまず導電性材料をメッキし、
１次メッキ層を形成する。この１次メッキ層を形成する
導電性材料としては、銅、アルミニウム、ニッケル、錫
、亜鉛なとおよびこれらの合金であり、メッキの難易度
や要求される磁気回路特性によって決定する必要かる。

磁性材料の面に対して垂直方向に磁束を流す場合には、
導電性材料として、ニッケル等の磁化特性の優れたもの
を選択するとよい。逆に、線状磁性材料の長さ方向と平
行に磁束を流す場合には、非磁性の導電性材料をメッキ
すればよい。

その後、１次メッキ層の上に２次メッキ層を形成させる
。この２次メッキ層を形成する導電性材料としは、１次
メッキ層を形成する導電性材料と合金となる金属か、ま
たは反応する材料であり、磁性材料間の焼き付きをおこ
させる温度か１次メッキ層のみより低くできるものであ
る必要がある。このときできる合金や化合物の電気抵抗
は磁性材料間の抵抗を著しく大きくするものであっては
ならない。この２次メッキ層は１種類のメッキたけてな
く、２種類以上のメッキを施して多層のメッキ層てあっ
てもよい。特に１次メッキ層に乗せにくい材料を２次メ
ッキ材料としてメッキする場合にはそのメッキを容易に
するために他の材料をメッキしてもよい。

１次メッキ層の厚さは、組み合わされた磁性材料の材料
間の電気抵抗を小さくでき、また、材料間での焼き付き
を促進して磁性材料組合せ成形体の機械的強度を十分な
らしめるに必要な厚さでなければならない。２次メッキ
層の厚さは、材料間での焼き付きを促進して磁性材料組
合せ成形体の機械的強度を十分ならしめるに必要な厚さ
でなけらばならなく、また１次メッキ層の札料と２次メ
ッキ層の材料でできる合金や化合物の電気抵抗が磁性材
料間の層間抵抗を著しく大きくしない厚さてなければな
らない。

１次メッキ層の材料として、銅は電気抵抗が低く、メッ
キが比較的容易であるがため効果的である。この場合、
２次メッキ層の材料として錫や亜鉛が挙げられる。

このようにしてつくられた導電性メッキ層が形成された
磁気材料を組合せ成形して所定の形状を得るために、切
断、打ち抜きや成形加工を加える。これらの加工された
１種類あるいは２種類以上の材料を所定のヨーク形状に
成形し、焼き付かせるための焼鈍を行う。この焼鈍は、
加工された磁性材料組合せ成形体の歪を解放し、さらに
材料間での焼き付きを生ぜしめ、所定の形状において十
分な機械的強度を有せしめるに必要な温度と時間で遂行
されなければならない。

この焼鈍工程で、成形加工された磁性材料組合せ成形体
が所定の形状を維持し、材料間での焼き付きを促進する
ためには、成形加工された磁性材料組合せ成形体を加圧
状態のもとで行わなければならない。しかしながら、成
形れた磁性材料の組合せ成形体の自重で同じ効果が得ら
れるならば加圧手段を省略できる。

また、焼鈍は還元雰囲気下に遂行されることが好ましい
。メッキ層を有した材料の表面でも酸化膜て覆われてい
ることか多く、このままでは焼き付きが生じ難い。焼鈍
を還元雰囲気下て遂行すると、材料の表面が還元され、
材料間で焼き付きが生じ易くなる。焼鈍を還元雰囲気下
で遂行するプロセスが有効である。

［実施例コ 第１表に、モータ用磁石ヨークを製造する場合のメッキ
層形成方法と種類による焼き付き焼鈍温度の影響を示す
。メッキ無しや銅メッキＩＩＪｌｎは従来の方法てあり
、銅メッキ１μｍののちに亜鉛や錫のメッキを施す方法
が本発明の実施例である。素材の磁性材料は０．３％珪
素の電磁鋼板であり、表面を平滑にしたものである。焼
鈍は雰囲気が窒素２５％、水素７５％で、０．１６ｋｇ
／ｃｍ２の加圧下で２時間行）た。強度は、焼付は面に
対し平行方向に引っ張り試験を行い、焼付は面がはがれ
る単位面積あたりのせん断力で示した。メッキを１種類
のみの場合より、１次メッキ層の上に２次メッキ層を施
した方か焼き付き温度が低くなることが明かである。

第 表 ［発明の効果］ 本発明のヨーク製造方法は、導電性のメッキ層を有する
磁性材料を組み合わせ、成形体にしたのち、材料間を焼
き付き状態にすることによりつくられるヨーク製造方法
において、まず導電性材料によりメッキを施し１次メッ
キ層を形成し、その後にさらに１次メッキ層の導電性材
料と合金をなしつる材料のメッキを航記の１次メッキ層
の上に行い２次メッキ層を形成することにより、導電性
のメッキ層を形成せしめることを特徴とするものであり
、焼き付かせる焼鈍の温度を低くてき、焼き付き強度を
高めることかできる。さらに、焼き付かせるための焼鈍
を加圧下や還元雰囲気中で行うことて、焼き付きを促進
させることかできる。

このヨーク製造方法により、磁性材料としては板状の材
料たけてなく、線状や粒状の材料を使用しあるいは組合
せて、任意の形状や３次元的に優れた磁気回路のヨーク
が容易に製造てきる。銅なとメッキするので磁性材料間
の電気抵抗か小さくすることがてきるので組合せ成形体
に渦電流か流れ易くなる。従って、モータ等のアクチュ
エータの界磁磁石用ヨークとすると、電機子電流による
磁束変化を抑制するので、制御上好ましい。

さらに、組合せ成形体の材料間を十分に焼き付かせるこ
とにより、所定の形状を確保することか可能であるとと
もに、機械的強度をもたせることも可能である。

本発明のヨーク製造方法は、メッキを２回以上施す必要
があるか、連続ライン等を使用することで容易に行うこ
とか可能であり、多量処理にも通し、量産可能である。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. １．導電性のメッキ層を有する磁性材料を組み合わせ、
   成形体にしたのち、材料間を焼き付き状態にすることに
   よりつくられるヨーク製造方法において、まず導電性材
   料によりメッキを施し１次メッキ層を形成し、その後に
   さらに前記の導電性材料と合金をなしうる材料のメッキ
   を前記の１次メッキ層の上に行い２次メッキ層を形成す
   ることにより導電性のメッキ層を形成せしめることを特
   徴とするヨーク製造方法。
2. ２．１次メッキ層を形成する電導性材料を銅とし、２次
   メッキ層を形成する材料を錫、亜鉛、またはこれらの合
   金とする請求項１記載のヨーク製造方法。
3. ３．導電性のメッキ層を有する磁性材料を組み合わせ、
   所定形状に成形した後、加圧状態下に焼鈍し、材料間で
   焼き付きを生ぜしめることを特徴とする請求項１または
   ２記載のヨーク製造方法。
4. ４．加圧状態下の焼鈍が、還元性雰囲気下でなされるも
   のである請求項３記載のヨーク製造方法。