JPH07297028A - Magnet roll - Google Patents

Magnet roll

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Publication number
JPH07297028A
JPH07297028A JP8215594A JP8215594A JPH07297028A JP H07297028 A JPH07297028 A JP H07297028A JP 8215594 A JP8215594 A JP 8215594A JP 8215594 A JP8215594 A JP 8215594A JP H07297028 A JPH07297028 A JP H07297028A
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JP
Japan
Prior art keywords
permanent magnet
shaft
cap
magnet member
outer diameter
Prior art date
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Pending
Application number
JP8215594A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Keitaro Yamashita
恵太郎 山下
Hiromi Kashiwagi
広美 柏木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GUNMA DENSHI KK
Proterial Ltd
Original Assignee
GUNMA DENSHI KK
Hitachi Metals Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by GUNMA DENSHI KK, Hitachi Metals Ltd filed Critical GUNMA DENSHI KK
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  • Magnetic Brush Developing In Electrophotography (AREA)

Abstract

PURPOSE:To hold reliably the magnetic characteristics and strength of a magnet roll even if the magnet roll is a small-diameter one and to manufacture the magnet roll at low cost by a method wherein a fitting part is provided on the end part on at least one side of the end parts of a permanent magnet member and a cap having a shaft part is fitted on this fitting part by a plate processing means. CONSTITUTION:A permanent magnet member 1 is formed in an isoparametric solid cylindier form extending over its whole length by an extrusion molding means and fiting parts 8 are respctively provided on both ends of the member 1. These parts 8 are formed by a grinding work, for example, with the outer peripheral surface of the member 1 as their reference. Caps 21 and 22 formed into the form of a bowl of an outside diameter dimension of the same dimension or shorter as the outside diameter dimension of the member 1 by a plate processing means are respectively fitted on these parts 8. A shaft 23 is coaxially secured on the chip 21 and at the same time, a shaft part 24 is made to project on the cap 22 coaxially and integrally with the cap 22.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は電子写真や静電記録等に
おいて現像ロール用若しくはクリーニングロール用とし
て使用されるマグネットロールに関するものであり、特
に小口径のものを低コストで製作し得るマグネットロー
ルに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnet roll used as a developing roll or a cleaning roll in electrophotography, electrostatic recording, etc., and particularly, a magnet roll which can be manufactured with a small diameter at low cost. It is about.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来電子写真や静電記録等において、現
像ロール用若しくはクリーニングロール用として使用さ
れるマグネットロールは、例えば図6に示すような構造
のものが最も一般的である。図6において、1は永久磁
石部材であり、例えばハードフェライトのような焼結粉
末永久磁石材料により、若しくは強磁性粉末材料とバイ
ンダーとの混合材料により、中空円筒状に形成し、中心
部にシャフト2を同軸的に固着する。
2. Description of the Related Art Conventionally, in electrophotography, electrostatic recording, etc., a magnet roll used as a developing roll or a cleaning roll is most commonly one having a structure as shown in FIG. In FIG. 6, reference numeral 1 denotes a permanent magnet member, which is formed into a hollow cylindrical shape by a sintered powder permanent magnet material such as hard ferrite or a mixed material of a ferromagnetic powder material and a binder, and has a shaft at the center. 2 is fixed coaxially.

【0003】永久磁石部材1の外周面には軸方向に延び
る複数個の磁極(図示せず)を複数個設けると共に、円
周方向にこれらを等間隔若しくは不等間隔に配設する。
次にシャフト2の両方の端部2a,2bには、平板状フ
ランジ3およびシャフト付フランジ4を軸受5,5を介
して回転自在に装着し、平板状フランジ3およびシャフ
ト付フランジ4の外周には中空円筒状に形成したスリー
ブ6を嵌着する。
A plurality of magnetic poles (not shown) extending in the axial direction are provided on the outer peripheral surface of the permanent magnet member 1, and these are arranged at equal or unequal intervals in the circumferential direction.
Next, a flat plate-shaped flange 3 and a shaft-equipped flange 4 are rotatably mounted on both ends 2a and 2b of the shaft 2 via bearings 5 and 5, and are attached to the outer circumferences of the flat-plate-shaped flange 3 and the shaft-equipped flange 4. Is fitted with a sleeve 6 formed in a hollow cylindrical shape.

【0004】なお平板状フランジ3、シャフト付フラン
ジ4およびスリーブ6は、例えばアルミニウム合金若し
くはステンレス鋼等の非磁性材料によって形成する。7
はシール部材であり、平板状フランジ3とシャフト2の
端部2aとの間に嵌着する。また永久磁石部材1の直径
は10〜60mm、長さは200〜350mmとする場合が
多い。
The plate-like flange 3, the shaft-equipped flange 4 and the sleeve 6 are made of a non-magnetic material such as aluminum alloy or stainless steel. 7
Is a seal member and is fitted between the flat plate-shaped flange 3 and the end portion 2 a of the shaft 2. Further, the permanent magnet member 1 often has a diameter of 10 to 60 mm and a length of 200 to 350 mm.

【0005】上記の構成により、永久磁石部材1とスリ
ーブ6との間の相対回転(例えば永久磁石部材1を固定
し、シャフト付フランジ4によりスリーブ6を回転させ
る)によって、スリーブ6の外周面に磁性現像剤を吸着
して磁気ブラシを形成し、所定の現像作業等を行ない、
若しくは感光体表面から転写後の余剰の磁性現像剤を吸
着して所定のクリーニング作業を行なうのである。
With the above configuration, the relative rotation between the permanent magnet member 1 and the sleeve 6 (for example, the permanent magnet member 1 is fixed and the sleeve 6 is rotated by the flange 4 with the shaft) causes the outer peripheral surface of the sleeve 6 to be rotated. Adsorb magnetic developer to form a magnetic brush and perform predetermined development work,
Alternatively, the excess magnetic developer after transfer is adsorbed from the surface of the photoconductor to perform a predetermined cleaning operation.

【0006】なお図6における平板状フランジ3を、図
7に示すように中心部に中空筒状の突出部3aを設けた
構成とし、シール部材7(図6参照)を省略すると共
に、この突出部3aを介してスリーブ6の駆動またはス
リーブ6の支持に供する場合もある。
It should be noted that the flat flange 3 in FIG. 6 has a structure in which a hollow cylindrical projecting portion 3a is provided in the central portion as shown in FIG. 7, the seal member 7 (see FIG. 6) is omitted, and this projecting It may be used for driving the sleeve 6 or supporting the sleeve 6 via the portion 3a.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】上記構成の永久磁石部
材1を形成する場合に、まずハードフェライトのような
焼結粉末磁石材料によるものにおいては、例えばバリウ
ムフェライト粒子に適量のポリビニールアルコール(P
VA)を添加し、双腕ニーダによって混練した後、造
粒、乾燥した原材料粉末を準備する。次にこの原材料粉
末を、中心部にコアロッドを有し、かつゴム若しくはプ
ラスチックからなる薄膜の袋体中に充填して、油、グリ
セリン、水などの液体中に入れ、液圧を印加することに
よって周囲から加圧成形(静水圧成形若しくはラバープ
レス)し、焼成して中空円筒状の素材を成形する。
When forming the permanent magnet member 1 having the above-mentioned structure, first, in the case of using a sintered powder magnet material such as hard ferrite, for example, an appropriate amount of polyvinyl alcohol (P) is added to barium ferrite particles.
VA) is added and kneaded with a double-arm kneader, and then granulated and dried raw material powder is prepared. Next, this raw material powder is filled into a bag of a thin film made of rubber or plastic, which has a core rod in the center and is put into a liquid such as oil, glycerin, or water, and liquid pressure is applied. Pressure molding (hydrostatic pressure molding or rubber pressing) is performed from the surroundings and firing is performed to mold a hollow cylindrical material.

【0008】上記素材の中空穴に別途準備したシャフト
(図6における符号2参照)を接着剤を介して固着した
後、所定の加工を施し、外周面に軸線方向に延びる複数
個の磁極を設けるのである。
A shaft (see reference numeral 2 in FIG. 6) separately prepared is fixed to the hollow hole of the above material with an adhesive, and then subjected to predetermined processing to provide a plurality of magnetic poles extending in the axial direction on the outer peripheral surface. Of.

【0009】しかしながら上記のような手段によるとき
には、原材料粉末から素材を成形する作業が比較的煩雑
であることに加えて、素材の中空穴にシャフトを固着す
る作業もまた煩雑であり、製作組立工数が大となり、製
作コストが高騰するという問題点がある。特に素材の中
空穴とシャフトとは遊合状態であるため、両者の間隙に
接着剤を完全に充填する必要があり、このため素材とシ
ャフトとを組み合わせた場合に、余剰の接着剤を除去清
掃する必要がある。更に接着剤の硬化のための加熱が必
要であるという欠点がある。
However, when the above means is used, the work of molding the raw material from the raw material powder is relatively complicated, and the work of fixing the shaft to the hollow hole of the raw material is also complicated, and the number of manufacturing and assembling steps is increased. However, there is a problem in that the manufacturing cost rises due to the large size. Especially, since the hollow hole of the material and the shaft are in a loose state, it is necessary to completely fill the gap between them with the adhesive. Therefore, when the material and the shaft are combined, excess adhesive is removed and cleaned. There is a need to. Further, there is a drawback that heating is required to cure the adhesive.

【0010】一方フェライト粒子と熱可塑性樹脂材料と
の混合物を主成分とする所謂ボンド磁石によって永久磁
石部材1を成形する手段も常用されている。この場合に
は射出成形用金型を使用し、予め成形用空間の所定個所
にシャフト2をインサートしておき、上記熱可塑性樹脂
材料を加熱溶融状態として、成形用空間内に注入充填
し、冷却固化後に取り出せばよい。なお磁気特性を向上
させるために、上記射出成形用金型中に磁場発生手段を
設けておき、異方性を付与する磁場中成形手段が常用さ
れている。
On the other hand, a means for molding the permanent magnet member 1 by a so-called bonded magnet containing a mixture of ferrite particles and a thermoplastic resin material as a main component is also commonly used. In this case, a mold for injection molding is used, the shaft 2 is previously inserted in a predetermined portion of the molding space, the thermoplastic resin material is heated and melted, and is injected and filled into the molding space, followed by cooling. It can be taken out after solidification. In addition, in order to improve the magnetic characteristics, a magnetic field forming means for providing anisotropy by providing a magnetic field generating means in the injection molding die is commonly used.

【0011】上記のような異方性ボンド磁石によって製
作された永久磁石部材は、比較的製作工数が小であると
共に、軽量であるという利点がある反面において、射出
成形用金型が複雑となると共に、磁極数が多い場合には
磁場中成形が不可能な事態も発生する。特に永久磁石部
材の直径が、例えば20mm以下の小径のものにおいて
は、磁場発生手段相互間が接近、若しくは当接すること
となり、実質的に射出成形用金型の製作が不可能な場合
がある。従って着磁パターンの自由度が小であるという
問題点がある。
The permanent magnet member manufactured by the anisotropic bonded magnet as described above has advantages of relatively small manufacturing steps and light weight, but on the other hand, the injection molding die becomes complicated. At the same time, when the number of magnetic poles is large, there may occur a situation where molding in a magnetic field is impossible. In particular, if the permanent magnet member has a small diameter of, for example, 20 mm or less, the magnetic field generating means may come close to or come into contact with each other, and it may be substantially impossible to manufacture an injection molding die. Therefore, there is a problem that the degree of freedom of the magnetization pattern is small.

【0012】また上記のようなボンド磁石によるマグネ
ットロールの例として、中心部のシャフト2を省略し、
かつ全長に亘って等径に形成したものも提案されている
(例えば特開昭62−81009号、実開平5−504
69号公報参照)。このような構成とすることにより、
シャフト2を必要とせず、磁気設計が容易に行なえると
共に小径でも充分な磁力が得られるとしている。
Further, as an example of the magnet roll using the bonded magnet as described above, the shaft 2 in the central portion is omitted,
In addition, there has been proposed one having a uniform diameter over the entire length (for example, Japanese Unexamined Patent Publication No. 62-81009, Japanese Utility Model Laid-Open No. 5-504).
69 publication). With this configuration,
It is said that the shaft 2 is not required, magnetic design can be easily performed, and sufficient magnetic force can be obtained even with a small diameter.

【0013】しかしながら、上記のようなシャフト2を
省略したボンド磁石によるマグネットロールにおいて
は、例えば永久磁石部材1の外径が10mm以下のような
小口径のものの場合には、ドクターブレードが磁性材料
(鉄または鋼)であるときには、永久磁石部材1の磁気
的吸引力が作用して、永久磁石部材1に曲がりが発生
し、スリーブ6の内面と干渉するという問題点がある。
またボンド磁石は異方性化して使用されるため、均一な
磁場配向が得にくいという問題点もある。
However, in the case of a magnet roll having a bonded magnet without the shaft 2 as described above, when the outer diameter of the permanent magnet member 1 is, for example, 10 mm or less, the doctor blade has a magnetic material ( When it is made of iron or steel, there is a problem that the magnetic attraction force of the permanent magnet member 1 acts and the permanent magnet member 1 is bent and interferes with the inner surface of the sleeve 6.
Further, since the bonded magnet is used while being anisotropy, it is difficult to obtain a uniform magnetic field orientation.

【0014】上記ボンド磁石によるものの強度上の問題
点を解決するために、本出願人はフェライト系焼結磁石
材料により全長に亘って一体の円筒体を形成し、この円
筒体の両端部に中間部より小径の軸部を形成する、とい
う内容の提案を行なっている(特願平5−137153
号)。
In order to solve the strength problem of the above-mentioned bonded magnet, the present applicant forms an integral cylindrical body over the entire length by using a ferrite-based sintered magnet material, and forms an intermediate body at both ends of this cylindrical body. A proposal is made to form a shaft portion having a diameter smaller than that of the shaft portion (Japanese Patent Application No. 5-137153).
issue).

【0015】上記の提案により、磁気特性が高く、着磁
パターンの自由度が大であるマグネットロールを比較的
容易に製作できる、という効果が期待できるが、未だ若
干の問題点が存在する。
According to the above proposal, it is possible to expect an effect that a magnet roll having high magnetic characteristics and a large degree of freedom of a magnetizing pattern can be relatively easily manufactured, but there are still some problems.

【0016】すなわちフェライト系焼結磁石材料からな
る円筒体は硬質であるため、両端部に軸部を形成するに
は研削作業に依存しなければならないと共に、軸部を形
成するための研削代が大であるため、研削作業に時間を
要するという問題点がある。またフェライト系焼結磁石
材料は脆性であるため、研削により形成された軸部の強
度が不足し、研削加工以後の着磁工程その他の作業工程
における取扱い中において、非所望な折損、欠損等の事
故が発生し易いという問題点がある。
That is, since the cylindrical body made of the ferrite-based sintered magnet material is hard, it is necessary to rely on the grinding work to form the shaft portions at both ends, and the grinding allowance for forming the shaft portion is required. Since it is large, there is a problem that the grinding work takes time. Further, since the sintered ferrite magnet material is brittle, the strength of the shaft portion formed by grinding is insufficient, and undesired breakage, chipping, etc. may occur during handling in the magnetizing step and other working steps after grinding. There is a problem that accidents are likely to occur.

【0017】本発明は上記従来技術および改良発明に存
在する問題点を解決し、小直径のものであっても、磁気
特性および強度を確保し、低コストで製作し得るマグネ
ットロールを提供することを目的とする。
The present invention solves the problems existing in the above-mentioned prior art and improved invention, and provides a magnet roll which can be manufactured at a low cost while ensuring the magnetic characteristics and strength even with a small diameter. With the goal.

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、まず第1の発明においては、円筒状に形成しかつ外
周面に軸方向に延びる複数個の磁極を設けてなる永久磁
石部材と、非磁性材料により中空円筒状に形成したスリ
ーブとを、両端部に配置されたフランジを介して同軸的
かつ相対回転自在に嵌着させてなるマグネットロールに
おいて、フェライト系焼結磁石材料により等径に形成し
た永久磁石部材の少なくとも一方の端部に、永久磁石部
材の外径寸法より小なる外径寸法の嵌着部を設け、この
嵌着部に板材加工手段によって外径寸法を前記永久磁石
部材の外径寸法以下に形成されかつシャフト部を有する
キャップを嵌着する、という技術的手段を採用した。
In order to achieve the above object, in the first aspect of the present invention, first, a permanent magnet member is formed in a cylindrical shape and has a plurality of magnetic poles extending axially on the outer peripheral surface thereof. In a magnet roll in which a hollow cylindrical sleeve made of a non-magnetic material is coaxially and relatively rotatably fitted through flanges arranged at both ends, a ferrite-based sintered magnet material has an equal diameter. At least one end of the permanent magnet member formed in the above is provided with a fitting portion having an outer diameter dimension smaller than the outer diameter dimension of the permanent magnet member. A technical means of fitting a cap having a shaft portion and having a diameter smaller than the outer diameter of the member is adopted.

【0019】次に第2の発明においては、円筒状に形成
しかつ外周面に軸方向に延びる複数個の磁極を設けてな
る永久磁石部材と、非磁性材料により中空円筒状に形成
したスリーブとを、両端部に配置されたフランジを介し
て同軸的かつ相対回転自在に嵌着させてなるマグネット
ロールにおいて、フェライト系焼結磁石材料により等径
に形成した永久磁石部材の少なくとも一方の端部に、永
久磁石部材の外径寸法より小なる外径寸法の嵌着部を設
け、この嵌着部に板材加工手段によって外径寸法を前記
永久磁石部材の外径寸法以下に形成されかつ軸受部を有
するキャップを嵌着し、シャフト付フランジを板材加工
手段によって形成されたキャップ部とこのキャップ部内
に突出する軸部を有するシャフトとを一体に固着して形
成し、シャフト付フランジの軸部を前記キャップ内に設
けた軸受と係合させる,という技術的手段を採用した。
Next, in the second invention, a permanent magnet member formed in a cylindrical shape and provided with a plurality of magnetic poles extending in the axial direction on the outer peripheral surface, and a sleeve formed of a nonmagnetic material in a hollow cylindrical shape. In a magnet roll coaxially and relatively rotatably fitted through flanges arranged at both ends, at least one end of a permanent magnet member formed to have an equal diameter by a ferrite-based sintered magnet material. A fitting portion having an outer diameter smaller than the outer diameter of the permanent magnet member is provided, and the outer diameter of the fitting is smaller than the outer diameter of the permanent magnet member by a plate material processing means. The shaft-equipped flange is formed by integrally fitting a cap portion formed by the plate material processing means and a shaft having a shaft portion protruding into the cap portion. The shaft portion of the flange into engagement with a bearing provided in said cap, adopting the technical means of.

【0020】[0020]

【作用】上記の構成により、キャップの外周面が永久磁
石部材の外周面から突出しないので,キャップとスリー
ブとの干渉が防止できる。また永久磁石部材の強度確保
により軸線の曲がり発生を防止し得ると共に、永久磁石
部材の両端部に容易かつ正確に軸部若しくはシャフト部
を形成することができるのである。
With the above structure, since the outer peripheral surface of the cap does not protrude from the outer peripheral surface of the permanent magnet member, interference between the cap and the sleeve can be prevented. Further, by ensuring the strength of the permanent magnet member, it is possible to prevent the axial line from bending, and it is possible to easily and accurately form the shaft portion or the shaft portion at both ends of the permanent magnet member.

【0021】[0021]

【実施例】図1は本発明の第1実施例における永久磁石
部材を示す一部省略要部縦断面図であり、同一部分は前
記図6と同一の参照符号で示す。図1において、永久磁
石部材1は後述する押出成形手段により、全長に亘って
等径の中実円柱状に形成され、その両端部に嵌着部8を
設ける。この嵌着部8は永久磁石部材1の外周面を基準
として、例えば研削加工によって形成される。但し、嵌
着部8の深さtが大きすぎると加工工数が大となるの
で、深さtは1mm以下とするのが好ましい。
1 is a longitudinal sectional view of a partially omitted main part showing a permanent magnet member according to a first embodiment of the present invention, and the same parts are designated by the same reference numerals as those in FIG. In FIG. 1, the permanent magnet member 1 is formed into a solid columnar shape having an equal diameter over the entire length by an extrusion molding means described later, and fitting portions 8 are provided at both ends thereof. The fitting portion 8 is formed by, for example, grinding with the outer peripheral surface of the permanent magnet member 1 as a reference. However, if the depth t of the fitting portion 8 is too large, the number of processing steps becomes large, so the depth t is preferably 1 mm or less.

【0022】そしてこの嵌着部8には、板材加工手段に
よって外径寸法を前記永久磁石部材1の外径寸法と同一
若しくはそれ以下の椀状に形成されたキャップ21,2
2を嵌着し、キャップ21にはシャフト23を同軸的に
固着すると共に、キャップ22にはシャフト部24を同
軸的にかつ一体に突設させる。なおキャップ21,22
の永久磁石部材1への固着手段は、圧入手段のみによっ
てもよいが、接着剤を併用してもよい。またキャップ2
2のシャフト部24をシャフトとして別個に形成してキ
ャップ21側と同様の構成とし、永久磁石部材1を両端
シャフト付構造とすることも可能である。
The fitting portion 8 has a cap 21 or 2 formed in a bowl shape having an outer diameter equal to or smaller than the outer diameter of the permanent magnet member 1 by means of a plate material processing means.
2 is fitted, the shaft 23 is coaxially fixed to the cap 21, and the shaft portion 24 is coaxially and integrally protruded from the cap 22. The caps 21 and 22
The fixing means to the permanent magnet member 1 may be only the press-fitting means, but an adhesive may be used together. Also cap 2
It is also possible to separately form the second shaft portion 24 as a shaft so as to have the same structure as the cap 21 side and to make the permanent magnet member 1 have a structure with shafts at both ends.

【0023】なお、取付構造上、永久磁石部材1の両端
にシャフトを突出させる必要がある場合には、キャップ
21およびシャフト23と同様の部材をキャップ22に
代えて設ければよい。更に永久磁石部材の一方の端部に
のみ上記キャップ21,22の何れかを使用し、他方の
端部には他の手段による部材を設けてもよい。
When it is necessary to project the shafts at both ends of the permanent magnet member 1 due to the mounting structure, members similar to the cap 21 and the shaft 23 may be provided instead of the cap 22. Further, either one of the caps 21 and 22 may be used only at one end of the permanent magnet member, and a member by another means may be provided at the other end.

【0024】上記キャップ21,22は、例えばオース
テナイト系ステンレス鋼(SUS304,316等)お
よびアルミニウム合金(Al−Cu系,Al−Mg系,
Al−Mg−Si系等)のような非磁性金属材料からな
る厚さ0.1 〜1.0 mm、好ましくは0.3 〜0.8 mmの板材
を、例えばプレスおよび成形用金型を使用し、絞り加
工、穴抜き加工、打抜き加工等の板材加工して成形する
ことができる。また用途によっては、キャップ21,2
2をSPCCのような磁性金属材料によって形成し、端
部における漏洩磁束を防止し、磁気シールド効果を得る
ことも可能である。
The caps 21 and 22 are made of, for example, austenitic stainless steel (SUS304, 316, etc.) and aluminum alloys (Al-Cu, Al-Mg,
A plate material having a thickness of 0.1 to 1.0 mm, preferably 0.3 to 0.8 mm, made of a non-magnetic metal material such as Al-Mg-Si system) is drawn and punched using, for example, a press and a molding die. It can be formed by processing a plate material such as processing and punching. Depending on the application, the caps 21 and 2 may be used.
It is also possible to form 2 by a magnetic metal material such as SPCC, prevent leakage magnetic flux at the end, and obtain a magnetic shield effect.

【0025】なおキャップ21の中心部には穴25を穿
設し、シャフト23の端部に設けた小径部26を嵌着
し、スポット溶接またはハンダ付などの手段によって両
者を一体に形成する。そしてキャップ21に固着したシ
ャフト23は前記図6または図7に示す平板状フランジ
3に設けた軸受5を貫通して外方に突出し、一方キャッ
プ22に突設したシャフト部24は、図6に示すシャフ
ト付フランジ4に設けた軸受5と係合する。
A hole 25 is bored in the center of the cap 21, a small diameter portion 26 provided at the end of the shaft 23 is fitted, and both are integrally formed by means such as spot welding or soldering. The shaft 23 fixed to the cap 21 penetrates the bearing 5 provided on the flat plate-shaped flange 3 shown in FIG. 6 or 7 and projects outward, while the shaft portion 24 projecting from the cap 22 is shown in FIG. It engages with a bearing 5 provided on the shaft-equipped flange 4 shown.

【0026】次に図2は図1における永久磁石部材を構
成する円筒体の押出成形手段の例を示す要部断面図であ
る。図2において、11は混練室、12は真空室、13
は押出成形用金型であり、この順に接続して押出成形手
段を構成する。混練室11の入口上部にはホッパー14
を設けると共に、混練室11内には混練スクリュー15
を内蔵させる。16はシュレッダであり、混練室11の
出口に設けられる。なお押出成形用金型13には、同芯
状のコアを設けることにより、中空筒状の成形体を成形
することも可能である。
Next, FIG. 2 is a cross-sectional view of an essential part showing an example of extrusion molding means of a cylindrical body constituting the permanent magnet member in FIG. In FIG. 2, 11 is a kneading chamber, 12 is a vacuum chamber, and 13
Is an extrusion molding die, which is connected in this order to form extrusion molding means. A hopper 14 is provided above the entrance of the kneading chamber 11.
And the kneading screw 15 is installed in the kneading chamber 11.
Built in. A shredder 16 is provided at the exit of the kneading chamber 11. It is also possible to form a hollow cylindrical molded body by providing the extrusion molding die 13 with a concentric core.

【0027】17は押出スクリューであり、真空室12
内に設けられる。18は真空ポンプであり、真空室12
内の空気を排出可能に接続される。19はテーパ部であ
り、真空室12の出口近傍に設けられる。20はカッタ
であり、押出成形用金型13の出口近傍に設けられ、後
述する円筒状の成形体を所定長さに切断するためのもの
である。
Reference numeral 17 denotes an extrusion screw, which is used in the vacuum chamber 12
It is provided inside. 18 is a vacuum pump, which is a vacuum chamber 12
It is connected so that the air inside can be discharged. Reference numeral 19 denotes a tapered portion, which is provided near the outlet of the vacuum chamber 12. Reference numeral 20 denotes a cutter, which is provided in the vicinity of the exit of the extrusion molding die 13 and is for cutting a cylindrical molded body described later into a predetermined length.

【0028】次に永久磁石部材を構成する原材料につい
て記述する。まず粒径0.7〜1.5μmのマグネトプラン
バイト型結晶構造を有するフェライト粒子(MO・nF
23 :M=Ba,Sr,Pbの内1種以上、n=5
〜6)と、水およびアルコールのような混合液とを充分
に混合して泥状若しくは軟膏状の原材料を作製する。こ
の場合において、フェライト粒子の粒径が小さすぎると
押出成形時の成形性が低下し、一方粒径が大きすぎる
と、焼結体の密度が低下し、磁気特性が低下するため好
ましくない。従って粒径は0.7〜1.5μmの範囲のもの
を使用するのがよい。
Next, the raw materials constituting the permanent magnet member will be described. First, ferrite particles (MO · nF) having a magnetoplumbite type crystal structure with a particle size of 0.7 to 1.5 μm.
e 2 O 3 : M = one or more of Ba, Sr, and Pb, n = 5
~ 6) and a mixed solution such as water and alcohol are thoroughly mixed to prepare a mud-like or ointment-like raw material. In this case, if the particle size of the ferrite particles is too small, the formability at the time of extrusion molding is lowered, while if the particle size is too large, the density of the sintered body is lowered and the magnetic properties are lowered, which is not preferable. Therefore, it is preferable to use particles having a particle size in the range of 0.7 to 1.5 μm.

【0029】フェライト粒子に添加する混合液の量が少
なすぎると、原材料の粘性が大となり、押出成形時の成
形性が低下すると共に、成形体の密度に局部的バラツキ
を発生し、焼結時においてクラックを発生させることと
なるため好ましくない。一方混合液の添加量が多すぎる
と、成形体の乾燥時においてクラックを発生し、また成
形時における高密度が得られなくなるため不都合であ
る。従って混合液の添加量はフェライト粒子に対して1
0〜30重量%の範囲とするのがよい。
If the amount of the mixed liquid added to the ferrite particles is too small, the viscosity of the raw material becomes large, the moldability at the time of extrusion molding is deteriorated, and the density of the molded body is locally varied, and at the time of sintering. In this case, cracks will be generated, which is not preferable. On the other hand, if the amount of the mixed solution added is too large, cracks occur when the molded body is dried, and high density during molding cannot be obtained, which is inconvenient. Therefore, the addition amount of the mixed solution is 1 with respect to the ferrite particles.
It is preferable to set it in the range of 0 to 30% by weight.

【0030】なおフェライト粒子にメチルセルローズ、
カルボキシメチルセルローズのような有機結合剤を添加
することにより、成形性を向上させることができる。し
かしながら、有機結合剤の添加量が多すぎると、押出成
形時にクラックが発生し、焼結時においてこのクラック
を進展させることとなるため好ましくない。従ってフェ
ライト粒子に対する上記有機結合剤の添加量は2重量%
以下、好ましくは0.5〜1.0重量%とするのがよい。
The ferrite particles contain methyl cellulose,
Moldability can be improved by adding an organic binder such as carboxymethyl cellulose. However, if the amount of the organic binder added is too large, cracks occur during extrusion molding, and these cracks develop during sintering, which is not preferable. Therefore, the amount of the above organic binder added to the ferrite particles is 2% by weight.
The following is preferably 0.5 to 1.0% by weight.

【0031】更にフェライト粒子に0.1〜3重量%のB
2 3 ,CaO,SiO2 のような酸化物を添加するこ
とにより、焼結体の密度を向上させ、磁気特性を向上さ
せることができる。
Further, 0.1 to 3% by weight of B is added to the ferrite particles.
By adding an oxide such as 2 O 3 , CaO or SiO 2 , the density of the sintered body can be improved and the magnetic characteristics can be improved.

【0032】上記のようにして調製した原材料を、図2
に示すホッパー14を介して混練室11内に供給し、混
練スクリュー15によって混練圧縮し、シュレッダ16
を介して破砕し、真空室12に供給する。真空室12内
は真空ポンプ18によって減圧されているから、真空室
12内に供給された原材料は脱気され、押出スクリュー
17によってテーパ部19を介して押出成形用金型13
内に充填される。
The raw materials prepared as described above are shown in FIG.
It is supplied into the kneading chamber 11 through the hopper 14 shown in FIG.
It is crushed through and supplied to the vacuum chamber 12. Since the inside of the vacuum chamber 12 is decompressed by the vacuum pump 18, the raw material supplied into the vacuum chamber 12 is deaerated, and the extrusion screw 17 through the taper portion 19 causes the extrusion molding die 13 to pass through.
Filled inside.

【0033】そして押出成形用金型13から押出された
中実円筒状の成形体は、押出成形用金型13の出口近傍
に設けられたカッタ20によって所定寸法に切断され、
永久磁石部材のための素材となる。この素材はその後乾
燥工程を経て前記混合液を除去され、所定温度で焼結さ
れて焼結体を形成する。
The solid cylindrical molded body extruded from the extrusion molding die 13 is cut into a predetermined size by a cutter 20 provided near the exit of the extrusion molding die 13,
It is a material for permanent magnet members. This material is then dried to remove the mixed solution and is sintered at a predetermined temperature to form a sintered body.

【0034】上記のようにして形成した焼結体は、次に
従来技術におけると同様に外周面を研削加工により平滑
化した後、所定寸法に仕上げられる。永久磁石部材を構
成するための上記焼結体は、直径寸法と比較して軸方向
の長さ寸法が大である長尺状の円筒体であるため、およ
び焼結体の硬度が大であるため、寸法精度(フレなど)
の点から外周面の加工は芯なし研削加工によることが好
ましい。上記芯なし研削加工によると、外径寸法公差2
0〜50μmの高精度の加工が可能であり、真直度の高
い円柱状の永久磁石部材が得られる。
The sintered body formed as described above is then finished to a predetermined size after smoothing the outer peripheral surface by grinding as in the prior art. The sintered body for forming the permanent magnet member is a long cylindrical body having a large axial length dimension as compared with the diameter dimension, and the sintered body has a high hardness. Therefore, dimensional accuracy (frame etc.)
From this point of view, it is preferable that the outer peripheral surface is processed by centerless grinding. According to the above coreless grinding process, the outer diameter dimension tolerance is 2
A cylindrical permanent magnet member having a high straightness can be obtained which can be processed with high accuracy of 0 to 50 μm.

【0035】このように高精度に研削加工された永久磁
石部材1の外周面を基準として、嵌着部8を形成し、こ
の嵌着部8に前記図1に示すキャップ21,22を嵌着
するため、シャフト23およびシャフト部24と永久磁
石部材1とは同軸性が確保される。
The fitting portion 8 is formed on the basis of the outer peripheral surface of the permanent magnet member 1 which is ground with high precision as described above, and the caps 21 and 22 shown in FIG. 1 are fitted to the fitting portion 8. Therefore, the shaft 23 and the shaft portion 24 and the permanent magnet member 1 are coaxial with each other.

【0036】図3および図4は各々前記図1におけるキ
ャップ21,22の変形例を示す縦断面図であり、同一
部分は図1と同一の参照符号で示す。まず図3において
(a)に示すものは、キャップ21の中心部の外端面に
凹部27を形成し、この凹部27にシャフト23の小径
部26を嵌着させるものである。28はフランジ部であ
り、シャフト23の軸方向位置決めのためのものであ
る。
3 and 4 are vertical sectional views showing modified examples of the caps 21 and 22 in FIG. 1, and the same parts are designated by the same reference numerals as those in FIG. First, as shown in FIG. 3A, a concave portion 27 is formed on the outer end surface of the central portion of the cap 21, and the small diameter portion 26 of the shaft 23 is fitted into the concave portion 27. Reference numeral 28 is a flange portion for positioning the shaft 23 in the axial direction.

【0037】図3(b)に示すものは、キャップ21の
外方端面に膨出させた突起部29に凹部27を形成し、
シャフト23の小径部26を嵌着させるものである。図
3(c)に示すものは、キャップ21の外方端面に突起
30を一体に突設させ、この突起30をシャフト23の
端面に設けた凹部31内に嵌着させるものである。図4
はキャップ22の外側端面を平坦に形成した例である。
In the structure shown in FIG. 3B, a concave portion 27 is formed in a protruding portion 29 which is bulged on the outer end surface of the cap 21,
The small diameter portion 26 of the shaft 23 is fitted. As shown in FIG. 3C, a projection 30 is integrally formed on the outer end surface of the cap 21, and the projection 30 is fitted into a recess 31 provided on the end surface of the shaft 23. Figure 4
Is an example in which the outer end surface of the cap 22 is formed flat.

【0038】図5は本発明の第2実施例における構成部
材を分解して示す要部縦断面図であり、同一部分は前記
図1および図6と同一の参照符号で示す。図5におい
て、31は軸受部であり、キャップ22の外方端面に同
軸的に一体に突設して軸受5を内蔵させる。次に32は
キャップ部であり、前記キャップ22と同様の非磁性金
属材料を使用し、板金加工手段によって椀状に形成す
る。
FIG. 5 is a longitudinal cross-sectional view of essential parts showing the constituent members in the second embodiment of the present invention in an exploded manner, and the same portions are designated by the same reference numerals as those in FIGS. 1 and 6. In FIG. 5, reference numeral 31 denotes a bearing portion, which coaxially and integrally projects on the outer end surface of the cap 22 to accommodate the bearing 5. Next, reference numeral 32 denotes a cap portion, which is made of a non-magnetic metal material similar to that of the cap 22 and is formed into a bowl shape by sheet metal working means.

【0039】キャップ部32の中心部には穴33を穿設
し、シャフト34の端部近傍に設けた嵌合部35を嵌着
し、スポット溶接などの固定手段によって両者を一体に
形成し、シャフト付フランジ4とする。36は位置決め
のためのフランジ部、37は軸部である。そして永久磁
石部材1を矢印方向に組み立てれば、軸部37が軸受5
内に進入係合するのである。
A hole 33 is formed in the center of the cap portion 32, a fitting portion 35 provided near the end portion of the shaft 34 is fitted, and both are integrally formed by a fixing means such as spot welding. The flange with shaft 4 is used. Reference numeral 36 is a flange portion for positioning, and 37 is a shaft portion. Then, when the permanent magnet member 1 is assembled in the direction of the arrow, the shaft portion 37 becomes the bearing 5
It enters and engages inside.

【0040】本実施例においては、永久磁石部材1を中
実円筒状に形成した例について記述したが、中心部に直
径1〜2mmの貫通穴を設けてもよい。このような小直径
の貫通穴を設けるには、図2に示す押出成形用金型13
内に、上記貫通穴に対応する外径の芯金を設置しておけ
ば、押出成形時において成形体中に貫通穴を形成するこ
とができる。また外径が15mm程度以上の比較的大口径
の永久磁石部材の場合には、更に大寸法の貫通穴を設け
ることが望ましい。この貫通穴は、成形体を焼結する際
において脱気口として作用するため、中心部における焼
結を促進させるのに有効であり、比較的外径寸法の大な
る場合においては貫通穴を設けることが好ましい。
In this embodiment, an example in which the permanent magnet member 1 is formed in a solid cylindrical shape has been described, but a through hole having a diameter of 1 to 2 mm may be provided in the central portion. In order to provide such a small diameter through hole, the extrusion molding die 13 shown in FIG.
If a core metal having an outer diameter corresponding to the through hole is installed therein, the through hole can be formed in the molded body during extrusion molding. Further, in the case of a relatively large-diameter permanent magnet member having an outer diameter of about 15 mm or more, it is desirable to provide a through hole having a larger size. This through hole acts as a degassing port when the molded body is sintered, so it is effective in promoting the sintering in the central portion, and the through hole is provided when the outer diameter is relatively large. It is preferable.

【0041】また永久磁石部材1の両端部に嵌着するキ
ャップ21,22およびシャフト23を金属材料によっ
て形成する例について記述したが、これらの一方若しく
は両方をプラスチック材料によって形成することもでき
る。
Although the caps 21 and 22 and the shaft 23 that are fitted to both ends of the permanent magnet member 1 are made of metal material, one or both of them may be made of plastic material.

【0042】[0042]

【発明の効果】本発明は以上記述のような構成および作
用であるから、下記の効果を奏することができる。
EFFECTS OF THE INVENTION Since the present invention has the structure and operation as described above, the following effects can be obtained.

【0043】(1) 永久磁石部材の両端部に嵌着されるキ
ャップの外周面が、永久磁石部材の外周面から突出する
ことがないため、スリーブとの干渉が皆無である。 (2) 永久磁石部材を実質的に中実円筒状に形成できるた
め、体積効果により磁気特性を向上させることができ
る。
(1) Since the outer peripheral surface of the cap fitted to both ends of the permanent magnet member does not project from the outer peripheral surface of the permanent magnet member, there is no interference with the sleeve. (2) Since the permanent magnet member can be formed into a substantially solid cylindrical shape, the magnetic characteristics can be improved by the volume effect.

【0044】(3) 磁場中成形が困難である多極のもので
あっても、着磁パターンの自由度が大であり、小直径の
ものであっても容易に製造できる。 (4) 永久磁石部材をフェライト系焼結磁石材料によって
形成したため、小直径のものであっても剛性を確保する
ことができ、非所望な曲がりを発生することがない。
(3) Even in the case of a multi-pole type which is difficult to form in a magnetic field, the degree of freedom of the magnetization pattern is large, and even a small-diameter type can be easily manufactured. (4) Since the permanent magnet member is made of a ferrite-based sintered magnet material, the rigidity can be ensured even if it has a small diameter, and undesired bending does not occur.

【0045】(5) 永久磁石部材の両端部に嵌着されるキ
ャップは、板金加工手段によって容易に製作することが
できるため、製作コストの低減が可能である。
(5) Since the caps fitted to both ends of the permanent magnet member can be easily manufactured by the sheet metal working means, the manufacturing cost can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1実施例における永久磁石部材を示
す一部省略要部縦断面図である。
FIG. 1 is a longitudinal cross-sectional view of a partially omitted main part showing a permanent magnet member according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1における永久磁石部材を構成する円筒体の
押出成形手段の例を示す要部断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view of essential parts showing an example of extrusion molding means for a cylindrical body forming the permanent magnet member in FIG.

【図3】図1におけるキャップ21の変形例を示す縦断
面図である。
FIG. 3 is a vertical cross-sectional view showing a modified example of the cap 21 in FIG.

【図4】図1におけるキャップ22の変形例を示す縦断
面図である。
FIG. 4 is a vertical sectional view showing a modified example of the cap 22 in FIG.

【図5】本発明の第2実施例における構成部材を分解し
て示す要部縦断面図である。
FIG. 5 is a longitudinal sectional view of an essential part showing an exploded view of constituent members in a second embodiment of the present invention.

【図6】従来のマグネットロールの例を示す一部省略縦
断面図である。
FIG. 6 is a partially omitted vertical sectional view showing an example of a conventional magnet roll.

【図7】従来のマグネットロールの他の例を示す要部縦
断面図である。
FIG. 7 is a longitudinal sectional view of a main part showing another example of a conventional magnet roll.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 永久磁石部材 3 平板状フランジ 4 シャフト付フランジ 21,22 キャップ 23 シャフト 24 シャフト部 1 Permanent Magnet Member 3 Flat Flange 4 Flange with Shaft 21, 22 Cap 23 Shaft 24 Shaft Part

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 円筒状に形成しかつ外周面に軸方向に延
びる複数個の磁極を設けてなる永久磁石部材と、非磁性
材料により中空円筒状に形成したスリーブとを、両端部
に配置されたフランジを介して同軸的かつ相対回転自在
に嵌着させてなるマグネットロールにおいて、 フェライト系焼結磁石材料により等径に形成した永久磁
石部材の少なくとも一方の端部に、永久磁石部材の外径
寸法より小なる外径寸法の嵌着部を設け、この嵌着部に
板材加工手段によって外径寸法を前記永久磁石部材の外
径寸法以下に形成されかつシャフト部を有するキャップ
を嵌着したことを特徴とするマグネットロール。
1. A permanent magnet member formed in a cylindrical shape and provided with a plurality of magnetic poles extending in the axial direction on an outer peripheral surface, and a hollow cylindrical sleeve made of a nonmagnetic material are arranged at both ends. In a magnet roll that is coaxially and relatively rotatably fitted via a flange, at least one end of the permanent magnet member formed with a ferrite-based sintered magnet material to the same diameter has an outer diameter of the permanent magnet member. A fitting portion having an outer diameter smaller than the dimension is provided, and a cap having a shaft portion and having an outer diameter smaller than or equal to the outer diameter of the permanent magnet member is fitted to the fitting portion by plate material processing means. A magnet roll featuring.
【請求項2】 円筒状に形成しかつ外周面に軸方向に延
びる複数個の磁極を設けてなる永久磁石部材と、非磁性
材料により中空円筒状に形成したスリーブとを、両端部
に配置されたフランジを介して同軸的かつ相対回転自在
に嵌着させてなるマグネットロールにおいて、 フェライト系焼結磁石材料により等径に形成した永久磁
石部材の少なくとも一方の端部に、永久磁石部材の外径
寸法より小なる外径寸法の嵌着部を設け、この嵌着部に
板材加工手段によって外径寸法を前記永久磁石部材の外
径寸法以下に形成されかつ軸受部を有するキャップを嵌
着し,シャフト付フランジを板材加工手段によって形成
されたキャップ部とこのキャップ部内に突出する軸部を
有するシャフトとを一体に固着して形成し、シャフト付
フランジの軸部を前記キャップ内に設けた軸受と係合さ
せたことを特徴とするマグネットロール。
2. A permanent magnet member formed into a cylindrical shape and provided with a plurality of magnetic poles extending in the axial direction on the outer peripheral surface thereof, and a sleeve formed into a hollow cylindrical shape from a non-magnetic material are arranged at both ends. In a magnet roll that is coaxially and relatively rotatably fitted via a flange, at least one end of the permanent magnet member formed with a ferrite-based sintered magnet material to the same diameter has an outer diameter of the permanent magnet member. A fitting portion having an outer diameter smaller than the dimension is provided, and a cap having an outer diameter smaller than the outer diameter of the permanent magnet member and having a bearing portion is fitted to the fitting portion by plate material processing means. The shaft-equipped flange is formed by integrally fixing a cap portion formed by the plate material processing means and a shaft having a shaft portion protruding into the cap portion, and the shaft portion of the shaft-equipped flange is formed by the cap member. Magnet roll which is characterized in that engaged a bearing provided in the flop.
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