JPH0797530B2

JPH0797530B2 - 磁石組立部品

Info

Publication number: JPH0797530B2
Application number: JP4169471A
Authority: JP
Inventors: 義信本蔵; 永喜菊地; 浩松岡; 幸二村田
Original assignee: Aichi Steel Corp
Current assignee: Aichi Steel Corp
Priority date: 1991-06-27
Filing date: 1992-06-26
Publication date: 1995-10-18
Anticipated expiration: 2010-10-18
Also published as: JPH05182824A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば自動車等におけ
る回転軸の回転数や回転速度を検出する検出装置に使用
される磁石組立部品に関する。

【０００２】

【従来技術】近年、自動車等において用いられる速度検
出装置は、回転軸に機械的に連結されたケーブル等の回
転を介して速度を検出する方法から、回転軸に取付けら
れて回転する永久磁石の磁気を磁気センサで検知するこ
とにより速度を検出する方法に変わりつつある。このよ
うな電子検出装置の構成部品として、例えば図８に示す
ように、一端部外周にフランジ部５４を有する円筒状の
シャフト５１と、シャフト５１のフランジ部５４に接着
剤５５を介して接合されたリング状の永久磁石５７とか
らなる磁石組立部品が知られている。また、図９に示す
ように、円筒状軸部６２の一端側に形成されたフランジ
部６４の周縁に筒状外周壁６３を有する回転円板体６１
と、回転円板体６１のフランジ部６４に支持されたリン
グ状の永久磁石６７と、回転円板体６１の円筒状軸部６
２に嵌挿されるとともにその先端のかしめ部６８で永久
磁石６７をフランジ部６４に固定する回転シャフト部材
６９とからなる磁石組立部品も知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、図８に示す
磁石組立部品は、永久磁石５７が接着剤５５を介してシ
ャフト５１に接合されているため、接着剤５５の厚みが
不可避的に変動し、永久磁石５７及びシャフト５１の寸
法精度を改善しても、永久磁石５７とフランジ部５４と
の間の隙間管理が難しい。このため、永久磁石５７がシ
ャフト５１とともに回転したときに磁気センサＳとの間
隙が変化し、磁気センサＳによる良好な磁気検知性能が
得られないという問題がある。また、この磁石組立部品
は、接着剤５５による接合がゆるみやすく、高速回転時
に永久磁石５７が剥離したりするという問題がある。さ
らには、この磁石組立部品は、永久磁石５７及びシャフ
ト５１の複数の部品からなるため、それぞれの部品加工
とともに組立加工を必要とする。

【０００４】一方、図９に示す磁石組立部品は、永久磁
石６７が回転円板体６１に直接支持されているので、両
者の寸法精度によって永久磁石６７の位置が決まるため
永久磁石６７と磁気センサＳとの間隙を小さくすること
ができ、これにより磁気センサ６０による磁気検知性能
を向上させることができる。しかし、永久磁石６７は、
製造時に割れや欠け等が発生しやすいばかりでなく、こ
の磁石組立部品のように永久磁石６７をシャフト６９に
固く締め付けて固着する際にも割れや欠け等が発生しや
すい。そのため、製造工程における製品歩留りが低いと
いう問題がある。また、この磁石組立部品は、永久磁石
６７、回転円板体６１及びシャフト６９の３部品からな
るため、製造上の負担が図８に示す磁石組立部品よりも
更に大きくなる。

【０００５】本発明の解決すべき課題は、良好な寸法精
度で磁石を強固に結合させることにより磁気検知性能を
向上し得るとともに、製品歩留りが良好となり、かつ組
立加工の効率化を図り得る磁石組立部品を提供すること
にある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明は、一端部外周にフランジ部及び係合部を有する
円筒状のシャフト部材と、該シャフト部材の前記フラン
ジ部及び前記係合部に一体成形により結合された希土類
系永久磁石粉末及び熱可塑性樹脂を主成分としてなるリ
ング状樹脂磁石とから構成されているという手段を採用
している。

【０００７】本発明におけるシャフト部材の係合部は、
シャフト部材とリング状樹脂磁石との結合をより強固に
するものであって、フランジ部の一端部側の外周面に形
成された溝で構成することができる。また、外周面を周
方向に伸びる溝とした場合には、その溝を形成する一端
部側の壁面の少なくとも一部を、一端部に向かう程外周
径の大きいテーパ面で形成することができる。このテー
パ面のテーパ角度は２０°から７０°の範囲で設定する
ことが望ましい。テーパ角度が大きすぎると一体成形時
に割れが発生し、小さすぎると高速回転使用時にリング
状樹脂磁石が抜け落ちたりする。また、係合部は、少な
くとも一つの係合突部又は係合凹部を有するシャフト部
材の外周面で形成することができる。

【０００８】

【作用】本発明の磁石組立部品にあっては、リング状樹
脂磁石は射出成形によりシャフト部材と一体成形される
ため、成形用金型に依存して良好な平坦度をもち厚さの
バラツキが少ないものを量産できる。これにより、リン
グ状樹脂磁石及びシャフト部材の寸法精度が良好とな
り、かつ組立加工の効率化が可能となる。

【０００９】また、射出成形時における高温下の射出成
形体は射出成形後の冷却によって寸法が収縮変化するた
め、リング状樹脂磁石はシャフト部材に強固に結合す
る。さらに、リング状樹脂磁石は、シャフト部材に形成
された係合部によってシャフト部材に対する軸方向及び
回転方向への動きが規制されるため、脱落や空回りの発
生が防止される。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。（実施例１）図１に本実施例の磁石組立部品の断面図を
示す。本実施例の磁石組立部品は、図１に示すように、
円筒状のシャフト部材１と、シャフト部材１に一体成形
により結合されたリング状樹脂磁石７とで構成されてい
る。

【００１１】シャフト部材１は、炭素鋼（ＪＩＳ−Ｓ１
０Ｃ）を素材として切削加工により形成されている。こ
のシャフト部材１は、有底円筒状の軸部２と、軸部２の
底部側に一体的に形成された小径筒部３と、軸部２の開
口部側に一体的に形成されたフランジ部４と、フランジ
部４の軸部開口側の外周面にその外周面を一周するよう
形成されたリング状の係合溝５とからなる。係合溝５を
形成する軸部開口側の壁面は、軸部開口側に向かう程外
周径の大きいテーパ面５ａで形成されており、そのテー
パ角度は３０°である。なお、フランジ部４の厚さは約
２．３０mmである。

【００１２】リング状樹脂磁石７は、フランジ部４の係
合溝５を含む軸部開口側端面に接合されている。リング
状樹脂磁石７は、外径が約１３．００mm、内径が約９．
００mm、外周部の厚さが約２．００mm、内周部の厚さが
約１．２０mmとなる大きさに形成されている。このリン
グ状樹脂磁石７は、重量比で、８８ｗｔ％〜９２ｗｔ％
の希土類磁石粉末（商品名ＭＱ１、米国General Motors
Corporation製）と、残りを熱可塑性樹脂及び添加剤か
らなるペレット（商品名ＲＮＩ−１２５５、メイト社
製）とを混合した混合物を用い、射出成形型のキャビテ
ィに配置したシャフト部材１にその混合物を射出成形す
ることにより形成されている。なお、本実施例の場合、
射出温度を２７０℃、射出圧力を１５００ kgf／cm²と
し、５．１g／cm³の密度を有する樹脂磁石成形体が得
られた。

【００１３】以上のように構成された磁石組立部品は、
フランジ部４とリング状樹脂磁石７とで形成されるリン
グ状部分の厚さが４．３５mm〜４．３２mmであり、図８
に示す従来の接着方式による磁石組立部品の同部分の厚
さが４．２０mm〜４．４０mmであったのに比較して寸法
精度を大幅に向上させることができた。これにより、リ
ング状樹脂磁石７とこれに対向配置される磁気センサＳ
との間隙を小さくすることができ、磁気検知性能を向上
させることができる。さらに、本実施例の磁石組立部品
は、回転させたときのリング状部分の平坦度が０．０２
０mmであり、従来の接着方式による磁石組立部品の場合
は０．０５０mmであったのに対して半減している。

【００１４】また、本実施例の磁石組立部品を５００個
成形したところ、射出成形時の割れは全く発生せず、製
品歩留りを著しく向上させることができた。そして、本
実施例の磁石組立部品を回転装置に組み付けて、２００
０rpm 〜３０００rpm の高速回転試験を行ったところ、
リング状樹脂磁石２が空回りしたり、脱落や欠け等が発
生する問題は生じなかった。

【００１５】なお、本実施例の磁石組立部品は、リング
状樹脂磁石７が射出成形によりシャフト部材１と一体的
に形成されているため、組立加工の効率化を図ることが
できる。（実施例２）図２に本実施例の磁石組立部品の平面図を
示し、図３に図２におけるＡ−Ａ線矢視断面図を示す。
図２及び図３に示すように、本実施例の磁石組立部品
は、円筒状のシャフト部材１１と、シャフト部材１１に
一体成形により結合されたリング状樹脂磁石１７とで構
成されており、シャフト部材１１のフランジ部１４に設
けられた係合溝１５の形状が異なる点を除き上記実施例
１のものと基本的構造は同じである。

【００１６】本実施例の係合溝１５は、フランジ部１４
の軸部開口側の外周面に六角形のリング状に形成されて
いる。そして、係合溝１５を形成する軸部開口側の壁面
は、軸部開口側に向かう程外周径の大きいテーパ面１５
ａで形成されており、そのテーパ角度は３０°である。
以上のように構成された本実施例の磁石組立部品は、係
合溝１５の外周形状が六角形に形成され、かつ係合溝１
５を形成する軸部開口側の壁面がテーパ面１５ａで形成
されているため、リング状樹脂磁石１７のシャフト部材
１１に対する軸方向及び回転方向への動きを規制でき、
脱落や空回りの発生を効果的に防止することができる。

【００１７】なお、本実施例の係合溝１５は、外周形状
が六角形のものであるが、その他四角形や八角形等の多
角形に形成したり、或いは楕円形に形成することができ
る。（実施例３）図４に本実施例の磁石組立部品の平面図を
示す。図５に図４におけるＢ−Ｂ線矢視断面図を示す。
図４及び図５に示すように、本実施例の磁石組立部品
は、円筒状のシャフト部材２１と、シャフト部材２１に
一体成形により結合されたリング状樹脂磁石２７とで構
成されており、シャフト部材２１に設けられた係合突部
２５が異なる点を除き上記実施例１のものと基本的構造
はほぼ同じである。

【００１８】本実施例におけるシャフト部材２１のフラ
ンジ部２４は、大径部２４ａと、大径部２４ａの軸部開
口側に一体的に形成された小径部２４ｂとからなる。そ
して、小径部２４ｂの外周面の軸対称となる位置には、
径方向外方へ突出する二つの係合突部２５が設けられて
いる。この係合突部２５は、大径部２４ａの軸部開口側
端面と離間して形成されている。これにより、係合突部
２５は、フランジ部２４の小径部２４ｂ側に一体成形に
より形成されたリング状樹脂磁石２７に突入した状態で
係合している。

【００１９】以上のように構成された本実施例の磁石組
立部品は、係合突部２５によりリング状樹脂磁石２７が
シャフト部材２１に対して軸方向及び回転方向への動き
を規制されるため、脱落や空回りの発生を効果的に防止
することができる。なお、本実施例での係合突部２５
は、小径部２４ｂの外周面の軸対称となる位置に二つ設
けられているが、小径部２４ｂの外周面の任意位置に同
様の係合突部２５ｂを一つのみ設けても、三つ以上設け
てもよい。

【００２０】また、フランジ部２４が小径部２４ｂを有
しない場合には、フランジ部２４を軸部２２の開口側端
面より離間して設け、本実施例と同様の係合突部２５を
軸部２２の外周面に設けてもよい。（実施例４）図６に本実施例の磁石組立部品の平面図を
示す。図７に図６におけるＣ−Ｃ線矢視断面図を示す。
図６及び図７に示すように、本実施例の磁石組立部品
は、シャフト部材３１に設けられた係合凹部３５が異な
る点を除き上記実施例３のものと基本的構造は同じであ
る。

【００２１】本実施例のフランジ部３４は、上記実施例
３と同様に、大径部３４ａと、大径部３４ａの軸部開口
側に一体的に形成された小径部３４ｂとからなる。そし
て、小径部３４ｂの外周面の軸対称となる位置には、径
方向内方へ窪んで形成された二つの係合凹部３５が設け
られている。この係合凹部３５には、フランジ部３４の
小径部３４ｂ側に一体成形により形成されたリング状樹
脂磁石３７の一部が嵌入しており、これによりリング状
樹脂磁石３７が係合凹部３５と係合している。

【００２２】以上のように構成された本実施例の磁石組
立部品は、リング状樹脂磁石３７が係合凹部３５に係合
し、シャフト部材３１に対して軸方向及び回転方向への
動きを規制されるため、脱落や空回りの発生を効果的に
防止することができる。なお、本実施例の係合凹部３５
の場合にも、小径部３４ｂの外周面の任意位置に同様の
係合凹部３５を一つのみ設けても、三つ以上設けてもよ
い。

【００２３】また、フランジ部３４が小径部３４ｂを有
しない場合には、フランジ部３４を軸部３２の開口側端
面より離間して設け、本実施例と同様の係合凹部３５を
軸部３２の外周面に設けてもよい。

【００２４】

【発明の効果】本発明によれば、一端部外周にフランジ
部及び係合部を有する円筒状のシャフト部材と、該シャ
フト部材の前記フランジ部及び前記係合部に一体成形に
より結合された希土類系永久磁石粉末及び熱可塑性樹脂
を主成分としてなるリング状樹脂磁石とから構成されて
いるため、良好な寸法精度で磁石を強固に結合させるこ
とにより磁気検知性能を向上させることができるととも
に、製品歩留りが良好となり、かつ組立加工の効率化を
図ることがきる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１に係る磁石組立部品の断面図
である。

【図２】本発明の実施例２に係る磁石組立部品の平面図
である。

【図３】図２におけるＡ−Ａ線矢視断面図である。

【図４】本発明の実施例３に係る磁石組立部品の平面図
である。

【図５】図４におけるＢ−Ｂ線矢視断面図である。

【図６】本発明の実施例４に係る磁石組立部品の平面図
である。

【図７】図６におけるＣ−Ｃ線矢視断面図である。

【図８】従来の磁石組立部品の断面図である。

【図９】従来の磁石組立部品の断面図である。

【符号の説明】

１、１１、２１、３１…シャフト部材４、１４、２４、３４…フランジ部５、１５…係合溝（係合部）５ａ、１５ａ…テーパ面７、１７、２７、３７…リング状樹脂磁石２４ａ、３４ａ…大径部２４ｂ、３４ｂ…小径部２５…係合突部（係合部）３５…係合凹部（係合部）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一端部外周にフランジ部及び係合部を有
する円筒状のシャフト部材と、該シャフト部材の前記フ
ランジ部及び前記係合部に一体成形により結合された希
土類系永久磁石粉末及び熱可塑性樹脂を主成分としてな
るリング状樹脂磁石とから構成されていることを特徴と
する磁石組立部品。
【請求項２】該係合部は該フランジ部の該一端部側の
外周面に形成された溝よりなる請求項１に記載の磁石組
立部品。
【請求項３】該溝は外周面を周方向に伸びる溝であ
り、該溝を形成する該一端部側の壁面の少なくとも一部
は該一端部に向かう程外周径の大きいテーパ面で形成さ
れている請求項２に記載の磁石組立部品。
【請求項４】該係合部は少なくとも一つの係合突部又
は係合凹部を有するシャフト部材の外周面で形成されて
いる請求項１に記載の磁石組立部品。