JPS61244245A - モータ用非磁性シャフト - Google Patents
モータ用非磁性シャフトInfo
- Publication number
- JPS61244245A JPS61244245A JP60082590A JP8259085A JPS61244245A JP S61244245 A JPS61244245 A JP S61244245A JP 60082590 A JP60082590 A JP 60082590A JP 8259085 A JP8259085 A JP 8259085A JP S61244245 A JPS61244245 A JP S61244245A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shaft
- magnetic
- weight
- nitrogen
- motor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Hard Magnetic Materials (AREA)
- Motor Or Generator Frames (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
- Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明は非磁性でかつ優れた耐たわみ性を有するモー
タ用シャフトに関する。
タ用シャフトに関する。
〔発明の技術的背景およびその問題点〕各種モータのう
ち特に磁気記録関連機器、例えばビデオテープレフーダ
、フロッピーディスクドライブ、ハードディスクドライ
ブ、その他に使用されているマイクロモータのシャフト
はモータの磁界を外部に漏洩させないよう忙非磁性の材
料が必要とされておシ、従来は銅、黄銅、ステンレス鋼
などが使用されている。
ち特に磁気記録関連機器、例えばビデオテープレフーダ
、フロッピーディスクドライブ、ハードディスクドライ
ブ、その他に使用されているマイクロモータのシャフト
はモータの磁界を外部に漏洩させないよう忙非磁性の材
料が必要とされておシ、従来は銅、黄銅、ステンレス鋼
などが使用されている。
ところで、最近は前記磁気記録関連機器の小型化や軽量
化が強く要求されるにともない５例えばビデオテープレ
コーダの場合にはモータシャフトの１本の単重が１？＠
量化すると、他の周辺部品の小哉化が大幅にすすむとと
もにコストも数千円低減されると言う大きな波及効果を
生じるため、モータシャントの小型、軽量化が可能外非
磁性でかつ耐食性や耐たわみ性に優れさらに製造時、運
搬時１組立時にキズのつきにくい硬い材料のモータシャ
フトが要望されているゆまたＶＴＲ，ＦＤＤ。
化が強く要求されるにともない５例えばビデオテープレ
コーダの場合にはモータシャフトの１本の単重が１？＠
量化すると、他の周辺部品の小哉化が大幅にすすむとと
もにコストも数千円低減されると言う大きな波及効果を
生じるため、モータシャントの小型、軽量化が可能外非
磁性でかつ耐食性や耐たわみ性に優れさらに製造時、運
搬時１組立時にキズのつきにくい硬い材料のモータシャ
フトが要望されているゆまたＶＴＲ，ＦＤＤ。
ＨＤＤなどの各種マイクロシャフトにも非磁性軽量のも
のが望まれている。
のが望まれている。
本発明は上記点に鑑みてなされたもので、非磁性でかつ
耐食性や耐たわみ性に優れ、さらに硬さの高い小型、軽
量のモータ用シャフトを提供することを目的とし念もの
である。
耐食性や耐たわみ性に優れ、さらに硬さの高い小型、軽
量のモータ用シャフトを提供することを目的とし念もの
である。
本発明は各種合金の組成、加工性について広範囲に実験
、検討した結果、非磁性でかつ耐食性や耐たわみ性に優
れ、硬さの高い小型、軽量のモータ用シャフトが得られ
ることを見出したことによる。
、検討した結果、非磁性でかつ耐食性や耐たわみ性に優
れ、硬さの高い小型、軽量のモータ用シャフトが得られ
ることを見出したことによる。
すなわち１本発明は重量パーセントで炭素あるいは′ｆ
Ｉｌ素の少なくとも一種０．０５〜１．５％、マンガン
１０〜３０％、クロム１０〜３０％、残部鉄および付随
的不純物より成る合金で構成された事を特徴とするモー
タ用シャフトである。
Ｉｌ素の少なくとも一種０．０５〜１．５％、マンガン
１０〜３０％、クロム１０〜３０％、残部鉄および付随
的不純物より成る合金で構成された事を特徴とするモー
タ用シャフトである。
ここで、本発明に係るモータ用シャフトの化学組成の限
定理由について説明する。
定理由について説明する。
炭素および窒素は本発ＥＬＫ係るマイクロシャフトの組
織をオーステナイト相として透磁率を下げるとともに、
耐たわみ性を向上させる元素でちゃ、少なくとも０．０
５％以上は必要である。しかし多量の含有は加工性を劣
下させること、また窒素の多量含有はピンホールやプロ
ーホールの発生を生ずることからＬ５％以下とする。な
お望ましくは、０．３〜１．０１が良く、さらに耐食性
を必要とする場合には炭素を０．３−以下、望ましくは
０．２ ％以下が食い。
織をオーステナイト相として透磁率を下げるとともに、
耐たわみ性を向上させる元素でちゃ、少なくとも０．０
５％以上は必要である。しかし多量の含有は加工性を劣
下させること、また窒素の多量含有はピンホールやプロ
ーホールの発生を生ずることからＬ５％以下とする。な
お望ましくは、０．３〜１．０１が良く、さらに耐食性
を必要とする場合には炭素を０．３−以下、望ましくは
０．２ ％以下が食い。
クロムは耐食性を向上させるとともに、耐たわみ性や組
織の安定化による飛磁性の確保、さらに合金の比重を下
げて軽量化をするに必要な元素で。
織の安定化による飛磁性の確保、さらに合金の比重を下
げて軽量化をするに必要な元素で。
少なくとも１０チ以上は必要である。しかし多量の含有
は加工性を害すること％またフェライト相の生成を促進
して透磁率を上げることから３０％までとし友、なお望
ましくは１６〜２５チが良い。
は加工性を害すること％またフェライト相の生成を促進
して透磁率を上げることから３０％までとし友、なお望
ましくは１６〜２５チが良い。
マンガンはマルテンサイト相やフェライト相の生成を抑
制して非磁性を確保するとともに、加工硬化によ夕耐た
わみ性を向上させ、さら忙クロムと同様合金の比１１ヲ
低下させて本発明に係るマイクロシャフトの軽量化をす
るに必要な元素で少なくとも１０％は必要である。しか
し、多量の含有は加工性を悪くすることから３０チまで
とした。
制して非磁性を確保するとともに、加工硬化によ夕耐た
わみ性を向上させ、さら忙クロムと同様合金の比１１ヲ
低下させて本発明に係るマイクロシャフトの軽量化をす
るに必要な元素で少なくとも１０％は必要である。しか
し、多量の含有は加工性を悪くすることから３０チまで
とした。
なお、望ましくは１５〜２５チが良い。
なお、本発明に係るマイクロシャツ）？構成する鋼を溶
製する際に脱酸剤として少量の５ｉｔ−添加することは
さしつかえなく、また、オーステナイト相の安定化を目
的にＣｕ＋Ｎｊの少量を添加すること、さらに耐食性を
向上させる目的でフェライト相の出現しない範囲のＭｏ
を添加することもさしつかえない。
製する際に脱酸剤として少量の５ｉｔ−添加することは
さしつかえなく、また、オーステナイト相の安定化を目
的にＣｕ＋Ｎｊの少量を添加すること、さらに耐食性を
向上させる目的でフェライト相の出現しない範囲のＭｏ
を添加することもさしつかえない。
本発明に係る耐たわみ性に優れ、軽量で、非磁性で、か
つ硬さの高いモータ用シャフトは例えば、以下のように
製造される。
つ硬さの高いモータ用シャフトは例えば、以下のように
製造される。
つまフ本発明に係る合金の組成となるように原料を配合
し溶解後、鋳造にインボラトラ得る。
し溶解後、鋳造にインボラトラ得る。
次いでこのインボッ）ｉ１１００〜１２００’Ｃに加熱
して熱間鍛造し念のち、熱間で溝ロール加工により棒状
とする：その後冷間で伸線加工してシャフト素材とし、
この素材を切断、切削加工してシャフトとする。なお、
冷間の伸線加工工程の途中で歪取シ焼鈍するのはさしつ
かえなく、９００℃以上の加熱が好ましいが、特に最終
冷間加工の前のは溶体化処理として１０００℃以上が良
く％ １０５０〜１１００℃が望ましい。しかし本発明
に係るマイクロシャフトは従来のマイクロシャフト材に
比べ硬さが高いことから冷間加工上りでなく、歪取シ上
り、あるいは溶体化処理上夕の状態でもよい。
して熱間鍛造し念のち、熱間で溝ロール加工により棒状
とする：その後冷間で伸線加工してシャフト素材とし、
この素材を切断、切削加工してシャフトとする。なお、
冷間の伸線加工工程の途中で歪取シ焼鈍するのはさしつ
かえなく、９００℃以上の加熱が好ましいが、特に最終
冷間加工の前のは溶体化処理として１０００℃以上が良
く％ １０５０〜１１００℃が望ましい。しかし本発明
に係るマイクロシャフトは従来のマイクロシャフト材に
比べ硬さが高いことから冷間加工上りでなく、歪取シ上
り、あるいは溶体化処理上夕の状態でもよい。
第１表に示した化学組成を有する合金を高周波真空誘導
溶解炉で溶解後、金型に鋳込みインゴットを得念、なお
窒素は鉄−クロム−窒素の母合金で添加した。
溶解炉で溶解後、金型に鋳込みインゴットを得念、なお
窒素は鉄−クロム−窒素の母合金で添加した。
次いでこのインゴットを１１５０℃に加熱したのち、鍛
造、圧延にモータ用シャフト素材を得た。
造、圧延にモータ用シャフト素材を得た。
第 １ 表
これらインゴットから試験片を採取し比重を測定し念と
ころ７６１〜７．６４と銅の＆９や黄銅の＆２に比べ遥
かに比重が小さく、またオーステナイト系ステンレス鋼
のＳＵＳ ３１６の７８に比べても比重が小さく軽量化
に好適であることが判る。
ころ７６１〜７．６４と銅の＆９や黄銅の＆２に比べ遥
かに比重が小さく、またオーステナイト系ステンレス鋼
のＳＵＳ ３１６の７８に比べても比重が小さく軽量化
に好適であることが判る。
次にモータ用シャフトして重要な耐たわみ性について測
定した。なお、測定ゆ素材ｔ ０．３ ミ！Ｊに圧延し
たものおよび圧延後１０５０℃で１時間加熱後急冷し溶
体化処理したものみら幅１０ミリ、長さ１００ミリの板
を採取し、片持ち支持パリ方式で測定長さ３０ミリ、荷
重１５グラムで行ない、試片先端のたわみ量を測定した
。また金属組織の観察、硬さ測定、透磁率の測定、耐食
性の測定も行なっ念。なお、耐食性の測定は人工海水中
で２ケ月放置したのち評価し念。
定した。なお、測定ゆ素材ｔ ０．３ ミ！Ｊに圧延し
たものおよび圧延後１０５０℃で１時間加熱後急冷し溶
体化処理したものみら幅１０ミリ、長さ１００ミリの板
を採取し、片持ち支持パリ方式で測定長さ３０ミリ、荷
重１５グラムで行ない、試片先端のたわみ量を測定した
。また金属組織の観察、硬さ測定、透磁率の測定、耐食
性の測定も行なっ念。なお、耐食性の測定は人工海水中
で２ケ月放置したのち評価し念。
試験結果ｔ−第２表に従来使用されている銅および黄銅
％５ＵＳ３１６と併記して示す。
％５ＵＳ３１６と併記して示す。
（以下余白）
第２表よシ明らかなように本発明に係るものはたわみ量
がα２９〜α３４と比較例である従来の銅あるいは黄銅
の念わみ量の０．５３〜０．６３に比べ３６〜５４チ小
さく、ま九先に述べ九比重の差を考え合せると、モータ
用シャフトの芯径を細く出来ることから生ずる重量の軽
減と、比重の低下から生ずる重量の軽減の相剰刻果でモ
ータの小形化が大幅に可能になることが判るとともに硬
さも遥かに高いことからキズがつきにくく運搬や組立て
が容易で精度の高いモータを製造出来ることが判る。
がα２９〜α３４と比較例である従来の銅あるいは黄銅
の念わみ量の０．５３〜０．６３に比べ３６〜５４チ小
さく、ま九先に述べ九比重の差を考え合せると、モータ
用シャフトの芯径を細く出来ることから生ずる重量の軽
減と、比重の低下から生ずる重量の軽減の相剰刻果でモ
ータの小形化が大幅に可能になることが判るとともに硬
さも遥かに高いことからキズがつきにくく運搬や組立て
が容易で精度の高いモータを製造出来ることが判る。
また、従来のＳＵＳ ３１６と比較に見ると先に述べた
比重が小さいこと、またたわみ量も小さいことから、モ
ータシャフトの重ｔｔ軽減出来、モータ小形化が可能に
なるとともに硬さがＨＶで約１２０以上高いことがらモ
ータシャフトの製造時、運搬時あるいはモータの組立時
にモータシャフトにキズがつきにくく精度の高いモータ
を製造出来ることが判る。
比重が小さいこと、またたわみ量も小さいことから、モ
ータシャフトの重ｔｔ軽減出来、モータ小形化が可能に
なるとともに硬さがＨＶで約１２０以上高いことがらモ
ータシャフトの製造時、運搬時あるいはモータの組立時
にモータシャフトにキズがつきにくく精度の高いモータ
を製造出来ることが判る。
ところで、さらにモータシャフトの重量を軽減させるに
はシャフトの形状を円筒状にして断面二次モーメントに
よる効果で行なえばよい。
はシャフトの形状を円筒状にして断面二次モーメントに
よる効果で行なえばよい。
なお１本発明に係るモータ用シャフトは耐摩耗性にも優
れていることから軸受部の摩耗が少なく長期間安定し九
回転を確保出来る。
れていることから軸受部の摩耗が少なく長期間安定し九
回転を確保出来る。
以上説明したように、本発明に係るモータ用シャフトは
モータの小型化を可能とし、ひいては周辺部品の小型化
の波及効果によシ磁気記碌関連機器の小形軽量化をはか
ること、モータシャフト碩すが高くキズがつきにくいこ
とからシャフト製造、運搬やモータの組立てが容易にな
るとともに精度の良いモータが出来ることなど、工業上
有用である。
モータの小型化を可能とし、ひいては周辺部品の小型化
の波及効果によシ磁気記碌関連機器の小形軽量化をはか
ること、モータシャフト碩すが高くキズがつきにくいこ
とからシャフト製造、運搬やモータの組立てが容易にな
るとともに精度の良いモータが出来ることなど、工業上
有用である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）重量パーセントで炭素あるいは窒素の少なくとも一
種０．０５％〜１．５％、マンガン１０〜３０％、クロ
ム１０〜３０％、残部鉄および付随的不純物より成る合
金で構成された事を特徴とするモータ用シャフト。 ２）マイクロモータ用シャフトであることを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載のモータ用シャフト。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60082590A JPH0636664B2 (ja) | 1985-04-19 | 1985-04-19 | モータ用非磁性シャフト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60082590A JPH0636664B2 (ja) | 1985-04-19 | 1985-04-19 | モータ用非磁性シャフト |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61244245A true JPS61244245A (ja) | 1986-10-30 |
| JPH0636664B2 JPH0636664B2 (ja) | 1994-05-11 |
Family
ID=13778695
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60082590A Expired - Fee Related JPH0636664B2 (ja) | 1985-04-19 | 1985-04-19 | モータ用非磁性シャフト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0636664B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012244706A (ja) * | 2011-05-17 | 2012-12-10 | Asmo Co Ltd | ロータ、モータ、及び電動パワーステアリング用モータ |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9634549B2 (en) | 2013-10-31 | 2017-04-25 | General Electric Company | Dual phase magnetic material component and method of forming |
| US10229776B2 (en) | 2013-10-31 | 2019-03-12 | General Electric Company | Multi-phase magnetic component and method of forming |
| US10229777B2 (en) | 2013-10-31 | 2019-03-12 | General Electric Company | Graded magnetic component and method of forming |
| US11926880B2 (en) | 2021-04-21 | 2024-03-12 | General Electric Company | Fabrication method for a component having magnetic and non-magnetic dual phases |
| US11661646B2 (en) | 2021-04-21 | 2023-05-30 | General Electric Comapny | Dual phase magnetic material component and method of its formation |
-
1985
- 1985-04-19 JP JP60082590A patent/JPH0636664B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012244706A (ja) * | 2011-05-17 | 2012-12-10 | Asmo Co Ltd | ロータ、モータ、及び電動パワーステアリング用モータ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0636664B2 (ja) | 1994-05-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |