JPH09191615A - Rotor - Google Patents
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Landscapes
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
- Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、鉄系希土類磁石材
料を用いて射出成形により形成したロータマグネットを
有するロータに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rotor having a rotor magnet formed by injection molding using a ferrous rare earth magnet material.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、鉄系希土類磁石、例えば、ネオジ
・鉄・ボロン合金（Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ）をステッピングモ
ータのロータ材として使用する場合は、希土類ボンド磁
石材を圧縮成形（磁粉９８重量％）して形成している。
そして、ロータ形状に形成後、防錆処理を施している。
そして、その防錆処理としては、洗浄→封孔処理（マグ
ネットにできる孔をふさぐ処理）→洗浄→塗装という多
工程に渡る処理工程を要している。2. Description of the Related Art Conventionally, when an iron-based rare earth magnet, for example, neodymium-iron-boron alloy (Nd-Fe-B) is used as a rotor material for a stepping motor, a rare earth-bonded magnet material is compression-molded (magnetic powder 98 weight). %) And formed.
Then, after forming the rotor shape, anticorrosion treatment is performed.
As the rust-preventing treatment, there are required multi-step treatment steps of washing → sealing treatment (treatment for closing holes formed in the magnet) → washing → painting.
【０００３】一方、鉄系希土類磁石を使用した中径のス
テッピングモータは、例えば、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系磁石の
パウダーをポリアミド樹脂と混練したペレット（磁粉９
３重量％）を使用して射出成形により製造されている。
これは、磁粉含有量によって決まるイナーシャの点から
径が小さい場合は、射出成形方式の方が好ましいためで
ある。なお、小径のステッピングモータ、例えばロータ
マグネットの直径が２〜５ｍｍのようなものは、射出成
形が困難であるため、圧縮成型が行われている。On the other hand, a medium diameter stepping motor using an iron-based rare earth magnet is, for example, a pellet (magnetic powder 9) in which powder of Nd-Fe-B magnet is kneaded with polyamide resin.
3% by weight).
This is because the injection molding method is preferable when the diameter is small in terms of inertia determined by the content of the magnetic powder. It should be noted that a small diameter stepping motor, for example, a rotor magnet having a diameter of 2 to 5 mm is difficult to perform injection molding, and therefore compression molding is performed.
【０００４】なお、射出成形による鉄系希土類磁石で
は、磁石表面にポリアミド樹脂のスキン層があるため、
通常は、防錆のための表面処理は行われていない。すな
わち、ポリアミド樹脂が磁粉をおおうため、防錆効果が
あるためである。Incidentally, in the iron-based rare earth magnet produced by injection molding, since the surface of the magnet has a skin layer of polyamide resin,
Usually, no surface treatment is applied to prevent rust. That is, this is because the polyamide resin covers the magnetic powder and thus has an anticorrosive effect.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】従来行われている圧縮
成形によるロータマグネットは、上述のとおり、その防
錆に多工程を要し、生産効率が悪く、コストアップの要
因となっている。一方、射出成形によるロータマグネッ
トでは、通常、防錆処理は不要であるが、ゲート部分
は、スプルーランナーから引きちぎられるため、そのゲ
ート跡部分については防錆処理が必要となる。As described above, the conventional rotor magnet formed by compression molding requires many steps for rust prevention, resulting in poor production efficiency and cost increase. On the other hand, in the case of a rotor magnet formed by injection molding, the rust prevention treatment is usually unnecessary, but since the gate portion is torn off from the sprue runner, the gate trace portion needs the rust prevention treatment.
【０００６】しかし、その防錆処理の簡便性やイナーシ
ャの点から、射出成形が好ましいため、小径のロータマ
グネット、例えば直径２〜５ｍｍのものに対しても、射
出成形方式を採用する試みを行った。ところが、このよ
うな直径２〜５ｍｍの小径のロータマグネットを射出成
形により形成しようとすると、ゲート孔の空隙幅をμｍ
オーダーにせざるを得ない。そして、このようなμｍオ
ーダーのゲート孔、例えば、３００μｍの幅を持つゲー
ト孔に対し最大粒子径２２０μｍの磁粉を使用して射出
成形しようとすると、磁粉がゲートで詰まり、金型に流
れ込まない現象が生ずることが判明した。この現象を解
消するため、加熱筒温度、射出圧力および射出速度等の
成形条件を変更してみたが、磁粉がゲートで詰まる現象
は改善されなかった。However, since injection molding is preferable from the viewpoint of simplicity of rust prevention treatment and inertia, an attempt is made to adopt an injection molding method even for a small-diameter rotor magnet, for example, one having a diameter of 2 to 5 mm. It was However, when such a small-diameter rotor magnet having a diameter of 2 to 5 mm is to be formed by injection molding, the gap width of the gate hole becomes μm.
I have no choice but to place an order. Then, when injection molding is performed using a magnetic powder having a maximum particle diameter of 220 μm in such a gate hole of μm order, for example, a gate hole having a width of 300 μm, the magnetic powder is clogged at the gate and does not flow into the mold. Was found to occur. In order to solve this phenomenon, the molding conditions such as the heating cylinder temperature, injection pressure and injection speed were changed, but the phenomenon that the magnetic particles were clogged at the gate was not improved.
【０００７】さらに、小径のロータマグネットを射出成
形で成形する場合、従来のようなサイドゲートを使用す
ると、すなわち、ゲートをロータマグネットの円筒外周
面にくるようにすると、小さなロータマグネットである
ためゲート跡の影響がモータの持性に大きな影響を与え
てしまう。Further, when a small-diameter rotor magnet is formed by injection molding, if a conventional side gate is used, that is, if the gate is placed on the outer peripheral surface of the rotor magnet cylinder, the rotor magnet is a small rotor magnet. The influence of the trace has a great influence on the durability of the motor.
【０００８】本発明は、射出成形時のゲート跡によるモ
ータ特性への影響を少なくし得るロータ、特に小径のロ
ータを提供することを目的とする。また、本発明は、鉄
系希土類磁石材料使用により生ずる射出成形のゲート跡
部分の錆を防止し得るロータを提供することを目的とす
る。It is an object of the present invention to provide a rotor, particularly a rotor having a small diameter, which can reduce the influence on the motor characteristics due to a gate mark during injection molding. It is another object of the present invention to provide a rotor capable of preventing rust on a gate mark portion of injection molding caused by using an iron-based rare earth magnet material.
【０００９】[0009]
【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記載の発明では、鉄系希土類磁石材料を用
いて射出成形により成形したロータマグネットと、該ロ
ータマグネットに形成された軸孔に固定されたロータ軸
とを有し、ロータマグネットの軸方向の端面に、鉄系希
土類磁石材料を注入したゲート跡を設けている。In order to achieve the above object, according to the invention of claim 1, a rotor magnet molded by injection molding using an iron-based rare earth magnet material, and an axial hole formed in the rotor magnet. And a rotor shaft fixed to the rotor shaft, and a gate trace into which an iron-based rare earth magnet material is injected is provided on the axial end surface of the rotor magnet.
【００１０】また、請求項２記載の発明では、請求項１
記載のロータにおいて、ゲート跡を、ロータマグネット
の軸方向の端面に形成した凹部内に設けている。さら
に、請求項３記載の発明では、請求項１または２記載の
ロータにおいて、ゲート跡を、軸孔を中心にした同心円
状でかつ円弧状に設けている。また、請求項４記載の発
明では、請求項１または２記載のロータにおいて、ゲー
ト跡を、軸孔を中心にした同心円状でかつ全周に渡って
設けている。[0010] According to the second aspect of the present invention, in the first aspect,
In the rotor described above, the gate trace is provided in the recess formed in the axial end surface of the rotor magnet. Further, in the invention according to claim 3, in the rotor according to claim 1 or 2, the gate traces are provided in a concentric circular shape centered on the shaft hole and in an arc shape. Further, in the invention according to claim 4, in the rotor according to claim 1 or 2, the gate trace is provided in a concentric shape centered on the shaft hole and over the entire circumference.
【００１１】さらに、請求項５記載の発明では、請求項
１または２記載のロータにおいて、ゲート跡を軸孔と隣
接する位置に設けている。加えて、請求項６記載の発明
では、請求項１または２記載のロータにおいて、軸孔に
挿入されたロータ軸をロータマグネットと一体化するた
めに使用する固定材にて、ゲート跡を封止している。さ
らに、請求項７記載の発明では、請求項１または２記載
のロータにおいて、ロータマグネットの直径を２〜５mm
とし、ゲート跡の最大幅を５００μｍ以下としている。Further, in the invention according to claim 5, in the rotor according to claim 1 or 2, the trace of the gate is provided at a position adjacent to the shaft hole. In addition, in the invention according to claim 6, in the rotor according to claim 1 or 2, the gate trace is sealed by a fixing material used for integrating the rotor shaft inserted into the shaft hole with the rotor magnet. doing. Further, according to the invention of claim 7, in the rotor of claim 1 or 2, the diameter of the rotor magnet is 2 to 5 mm.
And the maximum width of the trace of the gate is set to 500 μm or less.
【００１２】本発明のロータでは、鉄系希土類磁石材
料、例えばＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系の磁石材料を使用し、射出
成形によりロータマグネットを形成する。そして、射出
を行うゲート孔の空隙幅を例えば５００μｍ以下とし、
ロータマグネットの軸方向の端面にゲート跡が残るよう
にしている。このため、小径、例えば、直径２〜５ｍｍ
のステッピングモータ用のロータマグネットでも、その
ゲート跡の影響がモータ特性に現れにくくなる。In the rotor of the present invention, an iron-based rare earth magnet material, for example, an Nd-Fe-B-based magnet material is used to form a rotor magnet by injection molding. And, the gap width of the gate hole for injection is, for example, 500 μm or less,
Gate traces are left on the end face of the rotor magnet in the axial direction. For this reason, small diameters, for example 2-5 mm in diameter
Even in the case of the stepping motor rotor magnet, the influence of the gate mark is unlikely to appear in the motor characteristics.
【００１３】また、ゲート跡をロータマグネットの軸方
向の端面に形成された凹部に設けると、ゲート跡がロー
タマグネットの円筒外周面に残らずかつ軸方向の端面上
にも突出しない。このため、モータのステータ部分と対
向する部分、すなわちモータ特性に大きな影響を与える
部分にはゲート跡が残らずモータ特性は安定したものと
なると共にロータマグネットの軸方向の精度にも影響を
与えない。しかもその凹部内に接着用の固定材を流し込
むことにより、ゲート切り口に発生する錆の防止も図る
ことが可能となる。Further, when the trace of the gate is provided in the concave portion formed on the end face in the axial direction of the rotor magnet, the trace of the gate does not remain on the cylindrical outer peripheral surface of the rotor magnet and does not project onto the end face in the axial direction. For this reason, no gate mark is left in the portion of the motor that faces the stator portion, that is, the portion that greatly affects the motor characteristics, the motor characteristics are stable, and the axial accuracy of the rotor magnet is not affected. . Moreover, by pouring a fixing material for adhesion into the recess, it is possible to prevent rust generated at the gate cut.
【００１４】[0014]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の例を
図１から図５に基づき説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
【００１５】まず、本発明のロータ１と、そのロータ１
を使用したステッピングモータ１０の構成について、図
１から図３に基づき説明する。First, the rotor 1 of the present invention and the rotor 1
The configuration of the stepping motor 10 using the above will be described with reference to FIGS. 1 to 3.
【００１６】このロータ１は、ロータマグネット２と、
ロータ軸３とから構成される。そして、ロータマグネッ
ト２の中央には軸孔４が形成され、その軸孔４にロータ
軸３が挿通されている。ロータマグネット２の両端面に
は凹部５，６が形成され、その凹部５，６に固定材とし
ての接着材７が入れられ、ロータマグネット２とロータ
軸３とを一体化している。The rotor 1 includes a rotor magnet 2 and
It is composed of a rotor shaft 3. A shaft hole 4 is formed in the center of the rotor magnet 2, and the rotor shaft 3 is inserted into the shaft hole 4. Recesses 5 and 6 are formed on both end surfaces of the rotor magnet 2, and an adhesive 7 as a fixing material is put in the recesses 5 and 6 to integrate the rotor magnet 2 and the rotor shaft 3.
【００１７】このロータ１は、図１（Ｂ）に示すよう
に、ＮＳ交互の１０極着磁とされている。そして、その
総フラックスは７７〜８３μｗｂとなっている。また、
接着材７としては、接着剤のみの場合の他、下塗りとし
てのプライマーの上に接着剤を塗布するような組み合わ
せとしても良い。さらに、ロータマグネット２とロータ
軸３とをインサート工法にて一体化する場合は、固定材
としてはインサート時の樹脂がその機能を果たすことに
なる。As shown in FIG. 1 (B), the rotor 1 is of NS alternating 10-pole magnetization. The total flux is 77 to 83 μwb. Also,
The adhesive 7 may be a combination of only an adhesive or a combination of applying an adhesive on a primer as an undercoat. Further, when the rotor magnet 2 and the rotor shaft 3 are integrated by the insert method, the resin at the time of the insert serves as the fixing material.
【００１８】このロータマグネット２の詳細な形状は、
図２に示すとおりとなっている。すなわち、その直径Φ
１は４ｍｍで、軸孔４の径Φ２は２ｍｍとなっている。
また、凹部６の底部８の径Φ３は３ｍｍとなっている。
すなわち、その底部８の幅は０．５ｍｍとなっている。
そして、その底部８には後述するゲート孔３９が当接
し、ゲート跡が残っている。また、その底部８の周囲に
は、斜面部９が設けられている。一方、凹部５にも同様
な斜面部９が設けられている。The detailed shape of the rotor magnet 2 is as follows.
It is as shown in FIG. That is, its diameter Φ
1 is 4 mm, and the diameter Φ2 of the shaft hole 4 is 2 mm.
The diameter Φ3 of the bottom 8 of the recess 6 is 3 mm.
That is, the width of the bottom portion 8 is 0.5 mm.
Then, a gate hole 39, which will be described later, comes into contact with the bottom portion 8 and a gate mark remains. A slope 9 is provided around the bottom 8. On the other hand, the concave portion 5 is also provided with a similar slope portion 9.
【００１９】このロータ１を使用するステッピングモー
タ１０の構成を、図３に基づき説明する。ロータ軸３に
は、リードスクリュー１１が形成され、その先端が、フ
レーム１２に保持されたピボットベアリング１３によっ
て支持されている。また、ロータ軸３のロータマグネッ
ト２とリードスクリュー１１との間の部分を、軸受１４
が支持している。なお、この軸受１４はフレーム１２に
取り付けられている。The structure of the stepping motor 10 using the rotor 1 will be described with reference to FIG. A lead screw 11 is formed on the rotor shaft 3, and its tip is supported by a pivot bearing 13 held by a frame 12. Further, the portion of the rotor shaft 3 between the rotor magnet 2 and the lead screw 11 is connected to the bearing 14
Support. The bearing 14 is attached to the frame 12.
【００２０】また、フレーム１２には、ステッピングモ
ータ１０のステータ部を固定した取付板１５がネジ１６
によって取り付けられている。ステータ部は、ステータ
の一方の極歯を有するケース１７と、ステータの他方の
極歯を有するコア１８と、極歯の外周に配置される円筒
状のボビン１９と、ボビン１９に巻回された巻線２０と
から構成されている。A mounting plate 15 to which the stator portion of the stepping motor 10 is fixed is attached to the frame 12 with screws 16
Installed by. The stator portion is wound around the case 17 having one pole tooth of the stator, the core 18 having the other pole tooth of the stator, the cylindrical bobbin 19 arranged on the outer periphery of the pole tooth, and the bobbin 19. It is composed of a winding 20.
【００２１】また、ロータ軸３のロータマグネット２側
の先端は、ストッパ２１で保持された板バネ２２に当接
している。さらに、ステータ部の外周側面には、巻線２
０に電力を供給するためのピン２３が取り付けられてい
る。The tip of the rotor shaft 3 on the rotor magnet 2 side is in contact with the leaf spring 22 held by the stopper 21. Furthermore, on the outer peripheral side surface of the stator portion, the winding 2
A pin 23 for supplying electric power to 0 is attached.
【００２２】このように構成されるステッピングモータ
１０に使用されるロータマグネット２を製造する方法
は、次のとおりである。The method of manufacturing the rotor magnet 2 used in the stepping motor 10 thus constructed is as follows.
【００２３】まず、図４（Ａ）に示すような構成比率を
有する市販のＮｄ−Ｆｅ−Ｂ磁粉（以下「Ｎｄ磁粉とい
う」）を窒素パージ中で粉粋する。なお、このＮｄ磁粉
は粒子径４２５μｍ以下で平均粒子径が１５４μｍ程度
となっている。そして、このＮｄ磁粉に対し、１００メ
ッシュのふるいをかけ、図４（Ｂ）に示すような構成比
率を有するＮｄ磁粉、すなわち最大粒子径を１５０μｍ
以下とし、平均粒子径６４μｍ程度のＮｄ磁粉を得る。First, commercially available Nd-Fe-B magnetic powder (hereinafter referred to as "Nd magnetic powder") having a composition ratio as shown in FIG. 4A is ground in a nitrogen purge. The Nd magnetic powder has a particle diameter of 425 μm or less and an average particle diameter of about 154 μm. Then, a 100-mesh sieve is applied to the Nd magnetic powder, and the Nd magnetic powder having a composition ratio as shown in FIG. 4B, that is, the maximum particle diameter is 150 μm.
Below, Nd magnetic powder having an average particle diameter of about 64 μm is obtained.
【００２４】その後、ナイロン１２をパウダーとして、
磁粉９３重量％のペレットを作製する。そのペレットを
使用して射出成形によりロータマグネット２を製造す
る。Then, using nylon 12 as powder,
A pellet containing 93% by weight of magnetic powder is prepared. The pellets are used to manufacture the rotor magnet 2 by injection molding.
【００２５】このロータマグネット２を成形するため、
図５に示す成形型３１が使用される。この成形型３１
は、上型３３と、中央型３４と、下型３５と、センター
ピン３６と、スリーブエジェクター３７とから構成され
る。そして、上型３３に、上述のペレットから作製され
た磁石材を導入するスプル３２が設けられると共に、各
型３４，３５，３６，３７で囲まれたキャビティ３８が
設けられる。In order to mold this rotor magnet 2,
The mold 31 shown in FIG. 5 is used. This mold 31
Is composed of an upper mold 33, a central mold 34, a lower mold 35, a center pin 36, and a sleeve ejector 37. The upper mold 33 is provided with the sprue 32 for introducing the magnet material produced from the above-mentioned pellets, and the cavity 38 surrounded by the molds 34, 35, 36, 37.
【００２６】また、上型３３のキャビティ３８内に突出
する先端には、傾斜部３３ａと、平坦部３３ｂとが設け
られている。さらに、センターピン３６の先端には先端
円錐状部３６ａと、円柱状の中央部３６ｂと、中央部３
６ｂの径より大きい径を有する円柱状の根元部３６ｃ
と、先端円錐状部３６ａと中央部３６との間の平坦肩部
３６ｄと、中央部３６ｂとの間の円錐状のつなぎ部３６
ｅとが設けられている。そして、先端円錐状部３６ａが
スプル３２内に突出すると共に、センターピン３６の中
央部３６ｂと上型３３のスプル３２を形成する面との間
にリング状のゲート孔３９が形成される。なお、このゲ
ート孔３９の空隙幅は３００μｍとしている。Further, an inclined portion 33a and a flat portion 33b are provided at the tip of the upper mold 33 protruding into the cavity 38. Further, at the tip of the center pin 36, a conical tip end portion 36a, a cylindrical central portion 36b, and a central portion 3
A cylindrical root portion 36c having a diameter larger than the diameter of 6b
And a flat shoulder portion 36d between the tip conical portion 36a and the central portion 36, and a conical connecting portion 36 between the central portion 36b.
e is provided. The conical tip portion 36a projects into the sprue 32, and a ring-shaped gate hole 39 is formed between the center portion 36b of the center pin 36 and the surface of the upper die 33 on which the sprue 32 is formed. The gap width of the gate hole 39 is 300 μm.
【００２７】この成形型３１を使用してのロータマグネ
ット２の成型は次のとおり行う。すなわち、スプル３２
に、前述のペレットより作製された液状のＮｄ−Ｆｅ−
Ｂ系磁石材を注入し、リング状のゲート孔３９からキャ
ビティ３８へ射出する。キャビティ３８全体へ磁石材が
充填した後、所定時間冷却させる。その後、型開きが行
われるが、まず、スプル３２がゲート孔３９部分で切り
離され、抜き出される。次に、上型３３と中央型３４が
開かれる。そして、スリーブエジェクター３７が突き出
され、成形されたロータマグネット２がセンターピン３
６から抜き出され、図２に示すロータマグネット２が得
られる。Molding of the rotor magnet 2 using the molding die 31 is performed as follows. That is, the sprue 32
Liquid Nd-Fe- produced from the pellets described above.
The B-system magnet material is injected and injected into the cavity 38 from the ring-shaped gate hole 39. After the entire cavity 38 is filled with the magnetic material, it is cooled for a predetermined time. Thereafter, the mold is opened, but first, the sprue 32 is separated at the gate hole 39 portion and extracted. Next, the upper mold 33 and the central mold 34 are opened. Then, the sleeve ejector 37 is projected and the molded rotor magnet 2 is attached to the center pin 3
Extracted from 6, the rotor magnet 2 shown in FIG. 2 is obtained.
【００２８】次に、このロータマグネット２の軸孔４に
ロータ軸３を挿入し、ロータマグネット２の両端面の凹
部５，６に固定材となる接着材７を充填し、ロータマグ
ネット２とロータ軸３とを一体化させる。そして、図１
に示すロータ１が得られる。このとき、ゲート孔３９が
面したロータマグネット２の凹部６の平面部８には、ゲ
ート孔３９のゲート跡が円周状に残ることになるが、そ
のゲート跡を接着材７が封止することとなる。このた
め、ゲート跡部分が防錆され、錆びることはない。な
お、接着材７としては紫外線硬化型の嫌気性接着剤を使
用しているが、他の接着剤を使用しても良い。Next, the rotor shaft 3 is inserted into the shaft hole 4 of the rotor magnet 2, and the recesses 5 and 6 on both end faces of the rotor magnet 2 are filled with an adhesive 7 as a fixing material, so that the rotor magnet 2 and the rotor The shaft 3 is integrated. And FIG.
The rotor 1 shown in is obtained. At this time, the gate mark of the gate hole 39 is left in a circular shape on the flat surface portion 8 of the recess 6 of the rotor magnet 2 facing the gate hole 39, but the adhesive mark 7 seals the gate mark. It will be. Therefore, the traces of the gate are rustproof and never rusted. Although an ultraviolet curable anaerobic adhesive is used as the adhesive 7, another adhesive may be used.
【００２９】なお、同じような構成の成形型３１を使用
し、かつゲート孔３９の空隙幅を同様の３００μｍとし
て、その空隙幅の２／３以上の最大粒子径（２１２μ
ｍ）を有するＮｄ磁粉（図６参照）を使用した所、キャ
ビティ３８内に磁石材が流入せず、成形品を得ることが
できなかった。これは、Ｎｄ磁粉の形状がとんがってい
たり、四角となっていたりし、それらが向きによっては
引っかかるため、空隙幅より小さい粒子径であっても流
入しないものと思われる。そして、最大粒子径を空隙幅
の２／３以下にすると、ポリアミド樹脂の流動性等もあ
り、上述のとおり、ロータマグネット２の完成品がが得
られた。When a molding die 31 having the same structure is used and the gap width of the gate hole 39 is set to the same 300 μm, the maximum particle diameter of 2/3 or more of the gap width (212 μm).
When Nd magnetic powder having m) (see FIG. 6) was used, the magnet material did not flow into the cavity 38 and a molded product could not be obtained. It is considered that the Nd magnetic powder has a sharp shape or a square shape, and the Nd magnetic particles are caught depending on the direction, so that even if the particle diameter is smaller than the void width, the Nd magnetic powder does not flow. Then, when the maximum particle diameter was set to ⅔ or less of the void width, there was fluidity of the polyamide resin and the like, and as described above, a finished product of the rotor magnet 2 was obtained.
【００３０】一方、磁粉の最大粒子径が１０μｍ以上あ
れば、紛粋費の増大はそれほどでもなく、しかも磁気特
性も悪化せず好ましいものとなる。On the other hand, if the maximum particle size of the magnetic powder is 10 μm or more, the increase in the cost of dispersion is not so great and the magnetic characteristics are not deteriorated, which is preferable.
【００３１】以上のような実施の形態では、磁粉の粒子
径が１５０μｍ以下で平均粒子径が６４μｍ程度となっ
ており、磁粉の形状、ポリアミド樹脂の流動性等の点か
ら成形し易く、しかも磁気特性が悪くならない等のメリ
ットが生じ、好ましいものとなっている。また、ゲート
孔３９がセンターピン３６を利用したリング状のディス
クゲートになっているので射出成形での寸法精度が良い
ものとなると共に、ロータマグネット２の外周と軸孔４
の同芯精度が非常に良くなっている。In the above-described embodiment, the magnetic powder has a particle size of 150 μm or less and an average particle size of about 64 μm, which is easy to mold from the viewpoint of the shape of the magnetic powder and the fluidity of the polyamide resin, and the magnetic property is high. It is preferable because there are merits such that the characteristics do not deteriorate. Further, since the gate hole 39 is a ring-shaped disc gate using the center pin 36, dimensional accuracy in injection molding is good, and the outer circumference of the rotor magnet 2 and the shaft hole 4 are improved.
The concentricity of is very good.
【００３２】加えて、接着材７でゲート跡を封止してい
るので、ゲート跡が錆びてしまうことがない。また、凹
部５，６が存在するため、固定材となる接着材７を溜め
るのに都合が良く、ロータマグネット２とロータ軸３と
をしっかり固定させることができる。さらに、その凹部
５，６に斜面部９が形成されているので、ロータ軸３の
挿入がし易くなると共に、接着材７の注入がし易くな
る。In addition, since the gate mark is sealed with the adhesive 7, the gate mark does not rust. Further, since the recesses 5 and 6 are present, it is convenient to store the adhesive material 7 serving as a fixing material, and the rotor magnet 2 and the rotor shaft 3 can be firmly fixed. Furthermore, since the slopes 9 are formed in the recesses 5 and 6, the rotor shaft 3 can be easily inserted and the adhesive 7 can be easily injected.
【００３３】なお、上述の各実施の形態は、本発明の好
適な実施の形態の例であるが、これに限定されるもので
はなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々
変形実施可能である。例えば、ゲート孔３９を円周状に
形成するのでなく、円形の一部となる円弧状にしたり、
スポット状の１個のゲートにしたり、スポット状のゲー
ト孔を複数設けたりしても良い。また、ロータ１を形成
する場合、接着材７でロータマグネット２とロータ軸３
とを接着するのでなく、両者をインサート成形により一
体化しても良い。その場合、固定材となる材料は、イン
サート成形に用いる可塑性樹脂となる。さらに、ロータ
軸３を樹脂材でインサート成形によって一体に設けるよ
うにしても良い。なお、上述の２つのインサート成形の
場合、いずれのときも、ロータマグネット２に成形され
たゲート跡をインサート成形に使用される樹脂で封止す
るようにすれば、ゲート跡が防錆され好ましいものとな
る。The above-described embodiments are examples of preferred embodiments of the present invention, but the present invention is not limited to these, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. Is. For example, instead of forming the gate hole 39 in a circular shape, the gate hole 39 may be formed in an arc shape which is a part of a circle,
A single spot-shaped gate may be provided, or a plurality of spot-shaped gate holes may be provided. When forming the rotor 1, the adhesive 7 is used to form the rotor magnet 2 and the rotor shaft 3.
Instead of bonding and, the both may be integrated by insert molding. In that case, the material to be the fixing material is the plastic resin used for insert molding. Further, the rotor shaft 3 may be integrally provided by insert molding with a resin material. In the case of the above-mentioned two insert moldings, in any case, if the gate mark formed on the rotor magnet 2 is sealed with the resin used for the insert molding, the gate mark is rustproof, which is preferable. Becomes
【００３４】また、上述の実施の形態ではロータマグネ
ット２の直径Φ１を４ｍｍとし、ゲート孔の空隙幅を３
００μｍとしたが、直径Φ１を２〜５ｍｍ程度にした
り、または、さらに小さくしたり、大きくしたりしても
良い。そして、その直径Φ１に合わせ、ゲート孔の空隙
幅をもっと大きくしたり、小さくするようにしても良
い。ただし、ゲート孔の空隙幅を５００μｍ以下とする
場合は、ロータマグネットの直径Φ１を、５ｍｍ程度以
下とするのが生産効率の面から好ましい。また、ロータ
マグネットの直径Φ１をあまりに小さいものにすると、
ゲート孔の空隙幅も一層小さくする必要が生じ、磁粉の
径を極端に小さなものとする必要が生ずる。よって、コ
ストの面や射出成形のし易さ等の生産効率の面を考慮す
ると、ロータマグネットの直径Φ１は２ｍｍ程度以上が
好ましい。Further, in the above-mentioned embodiment, the diameter Φ1 of the rotor magnet 2 is 4 mm, and the gap width of the gate hole is 3 mm.
Although the diameter Φ1 is set to 00 μm, the diameter Φ1 may be set to about 2 to 5 mm, or may be further reduced or increased. The gap width of the gate hole may be further increased or decreased according to the diameter Φ1. However, when the gap width of the gate hole is 500 μm or less, it is preferable from the viewpoint of production efficiency that the diameter Φ1 of the rotor magnet is about 5 mm or less. Also, if the diameter Φ1 of the rotor magnet is made too small,
It is necessary to further reduce the gap width of the gate hole, and it is necessary to make the diameter of the magnetic powder extremely small. Therefore, considering the cost and production efficiency such as ease of injection molding, the diameter Φ1 of the rotor magnet is preferably about 2 mm or more.
【００３５】なお、上述の実施の形態では、ロータマグ
ネット２の軸方向の端面に凹部６を設け、その凹部６内
にゲート跡を設けたが、凹部６を設けず、平面状の端面
にゲート跡が残るようにしても良い。In the above-described embodiment, the recess 6 is provided on the axial end face of the rotor magnet 2 and the gate mark is provided in the recess 6. However, the recess 6 is not provided and the gate is provided on the flat end face. You may leave a mark.
【００３６】[0036]
【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載のロ
ータでは、ロータマグネットの軸方向の端面に、ゲート
跡がくるので、ゲート跡がモータ特性へ影響を与えるこ
とがない。このため、安定した動作を有するロータを提
供することができる。また、請求項２記載の発明では、
ロータマグネットの軸方向の端面に凹部を形成し、その
凹部内にゲート跡を設けたので、ゲート跡のモータ特性
への影響度が一層少なくなると共に凹部内に固定材を注
入することによりゲート跡を封止することが可能とな
る。As described above, in the rotor according to the first aspect of the present invention, since the gate mark is present on the axial end face of the rotor magnet, the gate mark does not affect the motor characteristics. Therefore, a rotor having stable operation can be provided. According to the second aspect of the present invention,
Since the recess is formed on the axial end surface of the rotor magnet and the gate trace is provided in the recess, the influence of the gate trace on the motor characteristics is further reduced, and the gate trace is formed by injecting the fixing material into the recess. Can be sealed.
【００３７】また、請求項３および４記載の発明では、
ゲート跡を、軸孔を中心にして同心円状でかつ円弧状ま
たは全周に渡って設けたので、ロータの回転特性への影
響が少ないものとなる。In the inventions according to claims 3 and 4,
Since the gate traces are provided concentrically and arcuately around the shaft hole or over the entire circumference, the rotational characteristics of the rotor are less affected.
【００３８】さらに、請求項５記載の発明では、ゲート
跡を、軸孔と隣接する位置に設けたので、ゲート跡のイ
ナーシャへの影響度が少ないものとなる。また、請求項
６記載の発明では、ゲート跡が固定材にて封止されるの
で、ゲート跡が錆びてしまうことがない。Further, in the invention according to claim 5, since the gate mark is provided at a position adjacent to the shaft hole, the influence of the gate mark on the inertia becomes small. Further, in the invention according to claim 6, since the gate mark is sealed with the fixing material, the gate mark is not rusted.
【００３９】加えて、請求項７記載の発明では、ロータ
マグネットの直径を２〜５ｍｍにし、ゲート跡の最大幅
を５００μｍ以下としたので、小径のロータをモータ特
性に影響が出ないようにして製造できる。In addition, in the invention described in claim 7, since the diameter of the rotor magnet is set to 2 to 5 mm and the maximum width of the gate trace is set to 500 μm or less, the rotor having a small diameter is prevented from affecting the motor characteristics. Can be manufactured.
【図１】本発明のロータの構成を示す図で、（Ａ）は、
一部断面側面図で、（Ｂ）は、（Ａ）のＢ−Ｂ断面図で
ある。FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a rotor of the present invention, in which (A) is
(B) is a BB sectional view of (A).
【図２】本発明のロータに使用されるロータマグネット
の断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of a rotor magnet used in the rotor of the present invention.
【図３】図１のロータを使用したステッピングモータを
示す一部断面側面図である。3 is a partial cross-sectional side view showing a stepping motor using the rotor of FIG.
【図４】本発明のロータに使用するＮｄ磁粉の粒子分布
を示すグラフで、（Ａ）は購入したＮｄ磁粉の未粉粋状
態のときの粒子径分布を示すグラフで、（Ｂ）は（Ａ）
のＮｄ磁粉を粉粋し、１００メッシュでふるいにかけた
後の粒子径分布を示すグラフである。FIG. 4 is a graph showing the particle distribution of Nd magnetic powder used in the rotor of the present invention, (A) is a graph showing the particle size distribution of purchased Nd magnetic powder in an unpolished state, and (B) is ( A)
4 is a graph showing the particle size distribution of the Nd magnetic powder of No. 3 which was refined and sieved with a 100 mesh.
【図５】本発明のロータのロータマグネットを製造する
際に使用される成形型を示す図である。FIG. 5 is a view showing a molding die used when manufacturing the rotor magnet of the rotor of the present invention.
【図６】射出成形がうまくいかなかったときに使用した
Ｎｄ磁粉の粒子径分布を示すグラフである。FIG. 6 is a graph showing the particle size distribution of Nd magnetic powder used when injection molding was unsuccessful.
１ ロータ ２ ロータマグネット ３ ロータ軸 ４ 軸孔 ５、６ 凹部 ７ 接着材（固定材） ３９ ゲート孔 1 Rotor 2 Rotor Magnet 3 Rotor Shaft 4 Shaft Hole 5, 6 Recess 7 Adhesive Material (Fixing Material) 39 Gate Hole
Claims (7)
より成形したロータマグネットと、該ロータマグネット
に形成された軸孔に固定されたロータ軸とを有し、上記
ロータマグネットの軸方向の端面に、上記鉄系希土類磁
石材料を注入したゲート跡を設けたことを特徴とするロ
ータ。1. An axial end surface of the rotor magnet, which has a rotor magnet formed by injection molding using an iron-based rare earth magnet material, and a rotor shaft fixed in a shaft hole formed in the rotor magnet. In the rotor, a gate trace is provided in which the iron-based rare earth magnet material is injected.
の軸方向の端面に形成した凹部内に設けたことを特徴と
する請求項１記載のロータ。2. The rotor according to claim 1, wherein the gate mark is provided in a recess formed in an end face of the rotor magnet in the axial direction.
同心円状でかつ円弧状に設けたことを特徴とする請求項
１または２記載のロータ。3. The rotor according to claim 1, wherein the gate mark is provided in a concentric circular shape centered on the shaft hole and in an arc shape.
同心円状でかつ全周に渡って設けたことを特徴とする請
求項１または２記載のロータ。4. The rotor according to claim 1, wherein the gate trace is provided in a concentric shape around the shaft hole and over the entire circumference.
に設けたことを特徴とする請求項１または２記載のロー
タ。5. The rotor according to claim 1, wherein the trace of the gate is provided at a position adjacent to the shaft hole.
記ロータマグネットと一体化するために使用する固定材
にて、前記ゲート跡を封止したことを特徴とする請求項
１または２記載のロータ。6. The gate trace is sealed with a fixing material used to integrate the rotor shaft inserted into the shaft hole with the rotor magnet. Rotor.
とし、前記ゲート跡の最大幅を５００μｍ以下としたこ
とを特徴とする請求項１または２記載のロータ。7. The rotor magnet has a diameter of 2 to 5 mm.
3. The rotor according to claim 1, wherein the maximum width of the gate trace is 500 μm or less.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP01935196A JP3292804B2 (en) | 1996-01-10 | 1996-01-10 | Rotor and method of manufacturing rotor |
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| JP2007151355A (en) * | 2005-11-30 | 2007-06-14 | Nippon Seiki Co Ltd | Magnet rotor and moving-magnet instrument equipped therewith, stepping motor equipped therewith |
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1996
- 1996-01-10 JP JP01935196A patent/JP3292804B2/en not_active Expired - Lifetime
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