モータ用磁石、モータ及びモータの製造方法
【課題】モータの信頼性を向上させるとともに、製造コストを低減することが可能なモータ用磁石を提供すること。
【解決手段】接着剤によってモータ部品に接着されるモータ用磁石１０であって、モータ部品との接着面１２に、接着面１２の外縁１４から延在する溝１６を有するモータ用磁石１０。
【解決手段】接着剤によってモータ部品に接着されるモータ用磁石１０であって、モータ部品との接着面１２に、接着面１２の外縁１４から延在する溝１６を有するモータ用磁石１０。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータ用磁石、モータ及びモータの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
モータには、種々の形状を有する永久磁石が用いられている。このようなモータ用磁石は、通常ロータやステータなどのモータ部品に固定されている。モータ用磁石をモータ部品に固定するために、接着剤が用いられる。この場合、接着不良の発生を抑制するために、モータ用磁石をモータ部品に十分な強度で接着することが必要である。
【０００３】
接着不良を防止するためには、十分な量の接着剤を使用する必要があるものの、接着剤を過剰に使用すると、接着剤が接着面からはみ出して、モータの回転部分等に接触することが懸念される。このような現象を回避するために、特許文献１では、ステータケースの内周面に環状の溝を形成することが提案されている。また、特許文献２でも、筒状のモータケースに接着剤充填用の環状溝を形成することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２３８３７５号公報
【特許文献２】実開昭６２−１８８９６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１及び２のように、ステータケースなどのモータ部品に溝を形成することはモータ部品の製造コストが上昇することとなり、量産化に不向きである。また、特許文献１，２のように、モータ部品に環状の溝を形成すると、溝を伝って接着剤が流延してモータ用磁石との接着部分以外の箇所に接着剤が付着し易くなり、モータ作動時に不具合を引き起こす可能性がある。また、その場合、モータ磁石の接着性が不十分となってしまうことが懸念される。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、モータの信頼性を向上させるとともに、製造コストを低減することが可能なモータ用磁石を提供することを目的とする。また、優れた信頼性を有し、製造コストが低減されたモータ及びそのようなモータの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明では、接着剤によってモータ部品に接着されるモータ用磁石であって、モータ部品との接着面に、該接着面の外縁から延在する溝を有するモータ用磁石を提供する。
【０００８】
本発明のモータ用磁石は、モータ部品との接着面に、該接着面の外縁から延在する溝を有する。このようなモータ用磁石は、接着剤を用いてモータ部品とモータ用磁石とを接着する際に、接着剤が溝に沿って流延するため、接着面の広い領域に接着剤を行き渡らせることができる。したがって、モータ用磁石とモータ部品との接着性が良好となり、モータの信頼性を向上させることができる。また、モータ部品に溝を設ける必要がないために、モータの製造コストを低減することができる。
【０００９】
本発明のモータ用磁石の接着面における溝は、接着面を横断又は縦断するように形成されていることが好ましい。これによって、モータ用磁石とモータ部品との接着性を一層良好にして、一層信頼性の高いモータを製造することができる。
【００１０】
本発明のモータ用磁石の接着面における溝は、横断面形状がＵ字型であることが好ましい。これによって、接着剤を用いてモータ部品とモータ用磁石とを接着する際に、接着剤が溝に沿って一層流延し易くなり、接着面の一層広い領域に接着剤を容易に行き渡らせることができる。したがって、モータの信頼性を一層向上させることができる。
【００１１】
また、本発明は、モータ部品と、接着剤によって当該モータ部品に接着された上述のモータ用磁石と、を備えるモータを提供する。本発明のモータは、上述の特徴を有するモータ用磁石を備えているため、モータ部品とモータ用磁石との接着性が良好であり、優れた信頼性を有する。また、モータ部品に溝を形成する必要がないことから、モータの製造コストを低減することができる。
【００１２】
また、本発明は、モータ部品と、該モータ部品に接着されたモータ用磁石とを備えるモータの製造方法であって、モータ用磁石の溝を有する接着面とモータ部品とが対向するように、モータ用磁石をモータ部品上に配置する工程と、鉛直方向に延在する溝に沿って接着剤を流延し、接着剤によってモータ部品とモータ用磁石とを接着する工程を有する、モータの製造方法を提供する。
【００１３】
本発明のモータの製造方法では、鉛直方向に延在する、モータ用磁石の接着面の溝に沿って接着剤を流延する。このため、接着面の広い領域に接着剤を容易に行き渡らせることが可能となり、モータ部品とモータ用磁石との接着性を良好にすることができる。したがって、優れた信頼性を有するモータを製造することができる。また、モータ部品に溝を形成する必要がないことから、モータの製造コストを低減することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、モータの信頼性を向上させるとともに、製造コストを低減することが可能なモータ用磁石を提供することができる。また、優れた信頼性を有し、製造コストが低減されたモータ及びそのようなモータの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明のモータ用磁石の好適な実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１に示すモータ用磁石の正面図である。
【図３】図２に示すモータ用磁石のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図４】図３に示すモータ用磁石の一部を拡大して示す拡大断面図である。
【図５】本発明のモータ用磁石の別の実施形態を示す正面図である。
【図６】本発明のモータの好適な実施形態を模式的に示す断面図である。
【図７】図６に示すモータのＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。
【図８】本発明の実施例でモータ用磁石の製造に用いた磁場射出成形装置の要部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、場合により図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。なお、各図面において、同一または同等の要素には同一の符号を付与し、重複する説明を省略する。
【００１７】
図１は、本実施形態のモータ用磁石の斜視図である。モータ用磁石１０は、Ｃ型形状の磁石であり、モータに組み込まれて使用される。モータ用磁石１０は、外周面がモータ部品との接着面１２となる。モータ用磁石１０は、接着剤によって、接着面１２がモータ部品に接着されて、モータ内に実装される。モータ用磁石１０は、接着面１２に、接着面１２の外縁１４から延在する２つの溝１６を有する。
【００１８】
図２は、モータ用磁石１０の正面図である。図２に示すように、モータ用磁石１０の接着面１２には、２つの溝１６が外縁１４から延びるように平行に形成されている。溝１６は、接着面１２を横断又は縦断するように形成されている。すなわち、溝１６は、モータ用磁石１０の両端を連通するように形成されている。接着面１２は、２つの溝１６によって、３つの領域（接着面１２ａ，１２ｂ，１２ｃ）に区分されている。
【００１９】
モータ用磁石１０の接着面１２とモータ部品との接着は、接着面１２とモータ部品とが対向するように配置した状態で、モータ用磁石１０とモータ部品との間に接着剤を流延させて行うことができる。モータ用磁石１０は、接着面１２に溝１６を有するため、モータ用磁石１０の接着面１２とモータ部品とを接着剤を用いて接着する際に、接着剤を接着面１２上の広い領域に容易に行き渡らせることができる。これによって、モータ用磁石１０とモータ部品との接着が強固になり、モータの信頼性を十分に向上させることができる。
【００２０】
図３は、図２に示すモータ用磁石１０のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。図３に示すような接着面１２に垂直で且つ溝１６の長手方向に垂直な断面において、溝１６は、Ｕ字型の断面形状を有する。このようにＵ字型の断面形状を有する溝１６は、モータ用磁石１０とモータ部品との接着時に、接着剤が流延し易くなるため、接着剤を接着面１２上の一層広い領域に容易に行き渡らせることができる。これによって、モータ用磁石１０とモータ部品との接着が一層強固になり、モータの信頼性を一層向上させることができる。
【００２１】
図４は、図３に示す断面図において、溝１６近傍を拡大して示す拡大図である。接着剤を流延する際に、接着面１２上の一層広い領域に接着剤を行き渡らせる観点から、溝１６の深さｄはモータ用磁石１０の表面（接着面１２）から好ましくは５μｍ以上であり、より好ましくは１０μｍ以上であり、さらに好ましくは２０μｍ以上である。一方、溝１６の深さｄが過大であると、モータ用磁石１０の強度が損なわれる傾向にある。このような観点から、モータ用磁石１０の厚さをｔとしたときに、溝１６の深さｄは、好ましくは（ｔ−２０）μｍ以下であり、より好ましくは（ｔ−５０）μｍ以下であり、さらに好ましくは（ｔ−１００）μｍ以下である。
【００２２】
図３及び図４に示すような断面において、溝１６の横断面における曲率半径ｒは、好ましくは０．５〜５ｍｍであり、より好ましくは１〜４ｍｍである。このような曲率半径ｒを有するＵ字型の断面形状とすることによって、接着剤がより一層広い領域に流延し易くなり、一層良好な接着性を有するモータ用磁石とすることができる。
【００２３】
溝１６の数や、複数ある溝１６の間隔は特に制限されない。ただし、製造コストの低減と良好な接着性を高水準で両立させる観点から、溝の数を２〜３本とすることが好ましい。また、同様の観点から、溝によって区分される各領域の面積が同程度となるように溝を形成することが好ましい。
【００２４】
モータ用磁石１０の材質は特に制限されず、例えばフェライト焼結磁石や希土類焼結磁石であってもよい。
【００２５】
モータ用磁石１０の製造方法について以下に説明する。モータ用磁石１０は、複数の原料粉末を、乾式及び／又は湿式で所定の比率で混合し、得られた混合粉末を所定の形状に成形し焼結することによって製造することができる。成形は、通常の加圧成形であってもよく、射出成形であってもよい。モータ用磁石１０は、モータ用磁石１０と同様の形状を有する成形体を作製し、焼成して製造してもよく、一旦焼結体を得た後に、加工により溝１６を形成して製造してもよい。モータ用磁石１０を量産する場合、モータ用磁石１０と同様の形状を有する成形体を射出成形で形成し、焼成することが好ましい。これによって、製造コストを十分に低減することができる。
【００２６】
モータ用磁石１０がフェライト焼結磁石の場合、以下に説明する射出成形によってモータ用磁石１０を製造することができる。まず、フェライト組成物の原料の酸化物、または焼成により酸化物となる化合物を混合し、仮焼して仮焼粉を得る。仮焼は、大気中で、例えば１０００〜１３５０°Ｃで、１秒間〜１０時間程度行えばよい。
【００２７】
次に、得られた仮焼粉の乾式粗粉砕及び湿式粉砕を行って磁性粉末を得る。乾式粉砕には、例えば乾式振動ミル、乾式アトライター（媒体撹拌型ミル）、乾式ボールミル等を使用することができる。乾式粗粉砕の後、仮焼粉と水と界面活性剤を含む粉砕用スラリーを調製し、これを用いて湿式粉砕を行う。湿式粉砕には、ボールミル、アトライター、振動ミル等を使用することができる。界面活性剤としては、好ましくは、一般式Ｃｎ（ＯＨ）ｎＨｎ＋２で表される多価アルコールが用いられる。多価アルコールは、炭素数ｎが４以上、好ましくは４〜１００、より好ましくは４〜３０、さらに好ましくは４〜２０、最も好ましくは４〜１２である。
【００２８】
湿式粉砕後、磁性粉末を乾燥させる。乾燥温度は、好ましくは８０〜１５０℃、さらに好ましくは１００〜１２０℃である。また、乾燥時間は、好ましくは６０〜６００分間、さらに好ましくは３００〜６００分間である。
【００２９】
乾燥後、磁性粉末を、バインダ樹脂、ワックス類、滑剤、可塑剤、昇華性化合物などと共に混練し、ペレタイザなどで、ペレットに成形する。混練は、たとえばニーダーなどで行う。ペレタイザとしては、例えば２軸１軸押出機を用いることができる。
【００３０】
バインダ樹脂としては、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン酢酸ビニル共重合体、アタクチックポリプロピレン、アクリルポリマー、ポリスチレン、ポリアセタールなどの熱可塑性樹脂を用いることができる。ワックス類としては、カルナバワックス、モンタンワックス、蜜蝋などの天然ワックスや、パラフィンワックス、ウレタン化ワックス、ポリエチレングリコールなどの合成ワックスを用いることができる。滑剤としては、例えば脂肪酸エステルを、可塑剤としては、例えばフタル酸エステルを用いることができる。
【００３１】
次に、ペレットを、通常の磁場射出成形装置に投入する。ペレットは押出機の内部で、例えば１６０〜２３０℃に加熱される。これによって、ペレットは溶融し、スクリューにより磁場が印加された金型のキャビティ内に射出される。金型の温度は２０〜８０℃、金型８への印加磁場は５〜１５ｋＯｅ程度とすることができる。このように、磁場中で射出成形を行うことによって、所望の形状の成形体を得ることができる。
【００３２】
得られた成形体を、大気中又は窒素中、３００〜６００℃に加熱して、脱バインダ処理を行う。その後、成形体を、大気中で好ましくは１１００〜１２５０℃、より好ましくは１１６０〜１２２０℃で０．２〜３時間焼成して、異方性のフェライト焼結磁石（モータ用磁石１０）を得ることができる。磁場射出成形装置の金型に突起を設けることによって、接着面となる表面に金型の突起と相補的な溝を有するフェライト焼結磁石を得ることができる。
【００３３】
図５は、本発明のモータ用磁石の別の実施形態を示す正面図である。図５に示すモータ用磁石２０は、上記実施形態のモータ用磁石１０と同様のＣ型形状を有する磁石であり、外周面がモータ部品との接着面２２となる。モータ用磁石２０は、接着面２２に、外縁２４から延在する接着剤流延用の溝２６を有している。モータ用磁石２０は、溝２６が一本である点、及び溝２６が接着面２２を横断も縦断もしておらず、溝２６の一端が外縁２４から延在していない点で、モータ用磁石１０と相違する。
【００３４】
モータ用磁石２０も、モータ部品との接着時において、接着剤が溝２６に沿って流延し、接着面２２の広い領域に接着剤を行き渡らせることができる。このため、モータ用磁石２０とモータ部品との接着が強固になり、モータの信頼性を向上させることができる。ただし、モータ用磁石２０では、溝２６が接着面２２を横断（縦断）していないため、接着時にモータ用磁石２０の上端側に溝２６の穴が配置されるように確認する必要がある。一方、モータ用磁石１０は、溝が接着面を横断（縦断）しているため、上下方向の確認する必要がない。したがって、モータ用磁石１０の方がモータ用磁石２０よりも製造工程を簡素化できる点で好ましい。
【００３５】
次に、本発明のモータの好適な実施形態を説明する。図６は、本実施形態のモータを模式的に示す断面図である。本実施形態のモータ３０は、ブラシ付き直流モータであり、有底筒状のハウジング３１（ステータ）と、ハウジング３１の内周側に同心に配置された回転可能なロータ３２と、を備える。ロータ３２は、ロータ軸３６とロータ軸３６上に固定されたロータコア３７とを備える。ハウジング３１の筒部分の内周面には、Ｃ型のモータ用磁石１０が互いに対向するように２個固定されている。
【００３６】
図７は、図６のモータ３０のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。モータ用磁石１０は、その外周面を接着面として、ハウジング３１の内周面上に接着剤で接着されている。モータ用磁石１０は、モータ部品であるハウジング３１との接着面に溝１６を有しているため、接着面の大部分が接着剤によってハウジング３１と接着されている。溝１６の内部及びモータ用磁石１０とハウジング３１との界面には接着剤５０が充填されている。ハウジング３１とモータ用磁石１０との接着性は良好であり、モータ３０は優れた信頼性を有する。また、ハウジング３１に溝を形成する必要がないことから、モータ３０を低い製造コストで製造することができる。
【００３７】
次に、本発明のモータの製造方法の好適な一実施形態を、モータ３０を例にして説明する。モータ３０の製造方法は、ハウジング３１及びロータ３２等の各モータ部品と外周面に溝１６を有するＣ型のモータ用磁石１０とを準備する準備工程と、モータ用磁石１０の外周面とハウジング３１の内周面とが対向するように、モータ用磁石１０をハウジング３１上の所定の位置に配置する位置決め工程と、位置決めしたモータ用磁石１０の溝１６が鉛直方向になるようにして、モータ用磁石１０の上端に溝１６によって形成されたＵ字状の穴に接着剤を注入し、溝１６に沿って接着剤を流延する流延工程と、ハウジング３１とモータ用磁石１０とを接着剤で接着する接着工程を有する。以下、各工程の詳細を説明する。
【００３８】
準備工程では、ハウジング３１及びロータ３２等の各モータ部品と、外周面に溝１６を有するＣ型のモータ用磁石１０とを準備する。各モータ部品は市販のものを用いることができる。モータ用磁石１０は、後の工程でハウジング３１と接着される接着面に、溝１６を有する。このようなモータ用磁石１０は、上述の製造方法によって製造することができる。
【００３９】
位置決め工程では、図７に示すように、モータ用磁石１０の外周面とハウジング３１の内周面とが対向するように、モータ用磁石１０をハウジング３１の内周面上に配置する。この際、モータ用磁石１０の接着面の一部がハウジング３１の内周面と接触するように配置することが好ましい。
【００４０】
流延工程では、位置決めしたモータ用磁石１０の溝１６が鉛直方向になるようにして、モータ用磁石１０の上端に溝１６によって形成されたＵ字状の穴に接着剤を注入する。穴から注入された接着剤は、溝１６に沿って下方に向かって流れ、ハウジング３１の内周面とモータ用磁石１０との間に拡がる。モータ用磁石１０は、鉛直方向に延在する溝１６を有しているため、ハウジング３１の内周面とモータ用磁石１０との間に接着剤を円滑に行き渡らせることができる。これによって、モータ用磁石１０のハウジング３１との接着面の大部分が接着剤によってハウジング３１と接着されることとなる。
【００４１】
接着剤としては、エポキシ系接着剤などの熱硬化性樹脂系の接着剤を用いることができる。このような接着剤を６０〜１００℃に加熱したハウジング３１とモータ用磁石１０との間に注入すれば、溝１６に沿って接着剤を流延させて接着することができる。
【００４２】
接着工程では、モータ用磁石１０の溝１６に沿って流延し、ハウジング３１の内周面とモータ用磁石１０との間に拡げられた接着剤が固化する。これによって、固化した接着剤を介してモータ用磁石１０がハウジング３１の内周面の所定の位置に接着される。その後、ハウジング３１の内部にロータコア３７とロータコア３７の中心を貫通するロータ軸３６とを有するロータ３２を配置する。この際、ロータ３２のロータ軸３６の一端側をハウジング３１の底面の中心部に設けられた軸受３４の穴に貫通させる。そして、ロータ軸３６の他端側に装着されたブラケット３３をハウジング３１の開口部に嵌め込むことによって、モータ３０を得ることができる。
【００４３】
以上の工程によって得られるモータ３０は、鉛直方向に延びる溝１６に接着剤を注入して接着剤を拡げているため、ハウジング３１の内周面とモータ用磁石１０との間の接着面の広い領域に接着剤を行き渡らせることができる。このため、モータ用磁石１０をハウジング３１に強固に接着することができる。したがって、モータ３０は、十分に優れた信頼性を有する。また、本実施形態の製造方法は、ハウジング３１に溝を形成する必要がないため、製造コストを低減することができる。すなわち、本実施形態のモータの製造方法は大量生産に適した方法であるといえる。
【００４４】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に何ら限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、ブラシ付き直流モータを挙げて説明したが、本発明のモータ及びモータの製造方法は、ブラシ付き直流モータに限定されるものではなく、例えば、ステータと、ステータに同心に回転可能に配置されたロータと、を備え、ステータに対向するようにロータ（モータ部品）の内周面側にモータ用磁石が固定されたブラシレスモーターであってもよい。
【実施例】
【００４５】
以下に実施例及び比較例を挙げて、本発明の内容をより詳細に説明する。ただし、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００４６】
（実施例１）
［モータ用磁石の作製］
出発原料として、市販のＦｅ２Ｏ３粉末、ＳｒＣＯ３粉末、Ｌａ（ＯＨ）３粉末、ＣａＣＯ３粉末及びＣｏ３Ｏ４粉末を準備した。これらを所定量秤量し、添加物とともに、湿式アトライターで粉砕後、乾燥・整粒し、空気中、１２３０℃で３時間焼成して、顆粒状の仮焼体を得た。
【００４７】
得られた仮焼体を振動ミルにより乾式粗粉砕した。次いで、分散剤としてソルビトールを用い、仮焼体１００質量部に対し、ソルビトールを０．５質量部、ＳｉＯ２を０．６質量部、ＣａＣＯ３を１．４質量部それぞれ添加した後、水とともに混合して粉砕用スラリーを調製した。ボールミルを用いて、この粉砕用スラリーの湿式粉砕を４０時間行った。湿式粉砕後、仮焼体（磁性粉末）を１００℃で１０時間乾燥した。乾燥後の磁性粉末の平均粒子径は０．３μｍであった。
【００４８】
乾燥後の磁性粉末を、バインダ樹脂（ポリアセタール）、ワックス類（パラフィンワックスる）、滑剤（脂肪酸エステル）及び可塑剤（フタル酸エステル）と共に、ニーダーで１５０℃、２時間の条件で混練し混練物を得た。磁性粉末１００質量部に対して、バインダ樹脂を７．５質量部、ワックス類を７．５質量部、滑剤を０．５質量部配合した。また、バインダ樹脂１００質量部に対して、可塑剤を１質量部配合した。得られた混練物をペレタイザで成形してバインダ樹脂中に磁性粉末が分散したペレットを作製した。
【００４９】
図８は、ペレットを射出成形してＣ型形状の成形体を作製する磁場射出成形装置の要部断面図である。本実施例で用いた磁場射出成形装置２は、ペレット７の投入口４と投入口４が連結された、スクリューを有する押出機６と押出機６の下流側に配置された金型８とを有していた。金型８は、押出機６からの射出時にＣ型形状のキャビティ９を形成するような構造を有するものを用いた。この金型８は、キャビティ９内に突き出るように、Ｃ型の成形体の外周面に断面形状がＵ字型である溝を形成するための、該溝とは相補的な形状であるＵ字型の突起を有していた。
【００５０】
作製したペレット７を、磁場射出成形装置２の投入口４から投入して、ペレット７を１６０℃に加熱された押出機６内に導入した。ペレット７は押出機６の内部で加熱溶融し、スクリューによって、磁場が印加された金型８のキャビティ９内に射出された。これによって、厚みが２ｍｍで外周面を横断（縦断）するＵ字型の溝を有する、Ｃ型の成形体を得た。この成形体は、図１に示すモータ用磁石１０と同様の形状を有していた。
【００５１】
この成形体に、大気中、５００℃で４８時間加熱する脱バインダ処理を施した。その後、成形体を、大気中、１１６０℃で０．４時間焼成し、Ｌａ０．４Ｃａ０．２Ｓｒ０．４Ｃｏ０．３Ｆｅ１１．３Ｏ１９の組成を有し、図１に示すようなモータ用磁石１０であるフェライト焼結磁石（厚み：１１００μｍ）を得た。これを実施例１のモータ用磁石とした。
【００５２】
モータ用磁石のモータ部品との接着面に形成された溝の深さｄ（図４）をマイクロスコープで１００倍に拡大して計測した。その結果は表１に示す通りであった。なお、横断面がＵ字型である溝の底部の曲率半径ｒは２ｍｍであった。
【００５３】
［評価用サンプルの作製］
市販のエポキシ系樹脂接着剤と図６に示すようなモータ用のハウジングを準備した。このハウジングの内周面上に、モータ用磁石の溝が鉛直方向になるようにして、モータ用磁石の外周面を重ね合わせた。そして、モータ用磁石とハウジングとを８０℃に加熱し、モータ用磁石をハウジングに向けて押し付けた状態で、モータ用磁石の上端においてモータ用磁石の溝によって形成された穴に、一液性エポキシ系接着剤を所定量注入した。モータ用磁石とハウジングとを８０℃で３０分間保持した後、室温になるまで放冷して、ハウジングの内周面上にモータ用磁石を固着させて、評価用サンプルを作製した。このような評価用サンプルを１００個作製した。
【００５４】
［接着性評価］
評価用サンプルのモータ用磁石をハウジングから引き剥がして、接着剤が十分に流延しているか否かを目視で評価した。この評価は、モータ用磁石の溝の長手方向に沿った長さに対する接着剤の流延長さの比率として表した。すなわち、モータ用磁石の上端から注入された接着剤が、モータ用磁石の下端まで到達している場合を「１００％」、モータ用磁石の上端と下端との中間点まで到達している場合を「５０％」とした。このような方法によって、１００個の評価用サンプルの流延長さの平均値を求めた、その結果は表１に示す通りであった。
【００５５】
［割れ発生の評価］
評価用サンプル作製時において、モータ用磁石をハウジングに固着させる際に、モータ用磁石の割れが発生した比率［割れ発生比率＝（割れが発生した個数／１００個）×１００］を求めた。その結果は、表１に示す通りであった。
【００５６】
（実施例２〜６）
金型８の突起のサイズを変えることによって、モータ用磁石の接着面における溝の深さｄを表１に示す通りに変えたこと以外は、実施例１と同様にしてモータ用磁石及び評価表サンプルを作製し、実施例１と同様にして評価を行った。実施例２〜６のモータ用磁石の溝の深さｄ及び評価結果は表１に示す通りであった。
【００５７】
（比較例１）
突起を有する金型８に代えて突起を有しない金型を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、接着面に溝を有しないモータ用磁石及び評価用サンプルを作製し、実施例１と同様にして評価を行った。比較例１のモータ用磁石の評価結果は表１に示す通りであった。
【００５８】
【表１】
【００５９】
表１に示す結果から明らかなように、接着面に接着面を縦断する溝を有するモータ用磁石を用いた実施例１〜６では、接着剤がモータ用磁石とハウジングの界面の奥深くにまで流延していることが確認された。そして、溝の深さを１０〜１０００μｍの範囲とすることによって、割れの発生を十分に低減できることが確認された。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明によれば、モータの信頼性を向上させるとともに、製造コストを低減することが可能なモータ用磁石を提供することができる。また、優れた信頼性を有し、製造コストが低減されたモータ及びそのようなモータの製造方法を提供することができる。
【符号の説明】
【００６１】
２…磁場射出成形装置、４…投入口、６…押出機、７…ペレット、８…金型、９…キャビティ、１０，２０…モータ用磁石、１２，１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，２２…接着面、１４，２４…外縁、１６，２６…溝、２２…接着面、３０…モータ、３１…ハウジング、３２…ロータ、３３…ブラケット、３４…軸受、３６…ロータ軸、３７…ロータコア、５０…接着剤。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータ用磁石、モータ及びモータの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
モータには、種々の形状を有する永久磁石が用いられている。このようなモータ用磁石は、通常ロータやステータなどのモータ部品に固定されている。モータ用磁石をモータ部品に固定するために、接着剤が用いられる。この場合、接着不良の発生を抑制するために、モータ用磁石をモータ部品に十分な強度で接着することが必要である。
【０００３】
接着不良を防止するためには、十分な量の接着剤を使用する必要があるものの、接着剤を過剰に使用すると、接着剤が接着面からはみ出して、モータの回転部分等に接触することが懸念される。このような現象を回避するために、特許文献１では、ステータケースの内周面に環状の溝を形成することが提案されている。また、特許文献２でも、筒状のモータケースに接着剤充填用の環状溝を形成することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２３８３７５号公報
【特許文献２】実開昭６２−１８８９６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１及び２のように、ステータケースなどのモータ部品に溝を形成することはモータ部品の製造コストが上昇することとなり、量産化に不向きである。また、特許文献１，２のように、モータ部品に環状の溝を形成すると、溝を伝って接着剤が流延してモータ用磁石との接着部分以外の箇所に接着剤が付着し易くなり、モータ作動時に不具合を引き起こす可能性がある。また、その場合、モータ磁石の接着性が不十分となってしまうことが懸念される。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、モータの信頼性を向上させるとともに、製造コストを低減することが可能なモータ用磁石を提供することを目的とする。また、優れた信頼性を有し、製造コストが低減されたモータ及びそのようなモータの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明では、接着剤によってモータ部品に接着されるモータ用磁石であって、モータ部品との接着面に、該接着面の外縁から延在する溝を有するモータ用磁石を提供する。
【０００８】
本発明のモータ用磁石は、モータ部品との接着面に、該接着面の外縁から延在する溝を有する。このようなモータ用磁石は、接着剤を用いてモータ部品とモータ用磁石とを接着する際に、接着剤が溝に沿って流延するため、接着面の広い領域に接着剤を行き渡らせることができる。したがって、モータ用磁石とモータ部品との接着性が良好となり、モータの信頼性を向上させることができる。また、モータ部品に溝を設ける必要がないために、モータの製造コストを低減することができる。
【０００９】
本発明のモータ用磁石の接着面における溝は、接着面を横断又は縦断するように形成されていることが好ましい。これによって、モータ用磁石とモータ部品との接着性を一層良好にして、一層信頼性の高いモータを製造することができる。
【００１０】
本発明のモータ用磁石の接着面における溝は、横断面形状がＵ字型であることが好ましい。これによって、接着剤を用いてモータ部品とモータ用磁石とを接着する際に、接着剤が溝に沿って一層流延し易くなり、接着面の一層広い領域に接着剤を容易に行き渡らせることができる。したがって、モータの信頼性を一層向上させることができる。
【００１１】
また、本発明は、モータ部品と、接着剤によって当該モータ部品に接着された上述のモータ用磁石と、を備えるモータを提供する。本発明のモータは、上述の特徴を有するモータ用磁石を備えているため、モータ部品とモータ用磁石との接着性が良好であり、優れた信頼性を有する。また、モータ部品に溝を形成する必要がないことから、モータの製造コストを低減することができる。
【００１２】
また、本発明は、モータ部品と、該モータ部品に接着されたモータ用磁石とを備えるモータの製造方法であって、モータ用磁石の溝を有する接着面とモータ部品とが対向するように、モータ用磁石をモータ部品上に配置する工程と、鉛直方向に延在する溝に沿って接着剤を流延し、接着剤によってモータ部品とモータ用磁石とを接着する工程を有する、モータの製造方法を提供する。
【００１３】
本発明のモータの製造方法では、鉛直方向に延在する、モータ用磁石の接着面の溝に沿って接着剤を流延する。このため、接着面の広い領域に接着剤を容易に行き渡らせることが可能となり、モータ部品とモータ用磁石との接着性を良好にすることができる。したがって、優れた信頼性を有するモータを製造することができる。また、モータ部品に溝を形成する必要がないことから、モータの製造コストを低減することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、モータの信頼性を向上させるとともに、製造コストを低減することが可能なモータ用磁石を提供することができる。また、優れた信頼性を有し、製造コストが低減されたモータ及びそのようなモータの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明のモータ用磁石の好適な実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１に示すモータ用磁石の正面図である。
【図３】図２に示すモータ用磁石のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図４】図３に示すモータ用磁石の一部を拡大して示す拡大断面図である。
【図５】本発明のモータ用磁石の別の実施形態を示す正面図である。
【図６】本発明のモータの好適な実施形態を模式的に示す断面図である。
【図７】図６に示すモータのＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。
【図８】本発明の実施例でモータ用磁石の製造に用いた磁場射出成形装置の要部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、場合により図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。なお、各図面において、同一または同等の要素には同一の符号を付与し、重複する説明を省略する。
【００１７】
図１は、本実施形態のモータ用磁石の斜視図である。モータ用磁石１０は、Ｃ型形状の磁石であり、モータに組み込まれて使用される。モータ用磁石１０は、外周面がモータ部品との接着面１２となる。モータ用磁石１０は、接着剤によって、接着面１２がモータ部品に接着されて、モータ内に実装される。モータ用磁石１０は、接着面１２に、接着面１２の外縁１４から延在する２つの溝１６を有する。
【００１８】
図２は、モータ用磁石１０の正面図である。図２に示すように、モータ用磁石１０の接着面１２には、２つの溝１６が外縁１４から延びるように平行に形成されている。溝１６は、接着面１２を横断又は縦断するように形成されている。すなわち、溝１６は、モータ用磁石１０の両端を連通するように形成されている。接着面１２は、２つの溝１６によって、３つの領域（接着面１２ａ，１２ｂ，１２ｃ）に区分されている。
【００１９】
モータ用磁石１０の接着面１２とモータ部品との接着は、接着面１２とモータ部品とが対向するように配置した状態で、モータ用磁石１０とモータ部品との間に接着剤を流延させて行うことができる。モータ用磁石１０は、接着面１２に溝１６を有するため、モータ用磁石１０の接着面１２とモータ部品とを接着剤を用いて接着する際に、接着剤を接着面１２上の広い領域に容易に行き渡らせることができる。これによって、モータ用磁石１０とモータ部品との接着が強固になり、モータの信頼性を十分に向上させることができる。
【００２０】
図３は、図２に示すモータ用磁石１０のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。図３に示すような接着面１２に垂直で且つ溝１６の長手方向に垂直な断面において、溝１６は、Ｕ字型の断面形状を有する。このようにＵ字型の断面形状を有する溝１６は、モータ用磁石１０とモータ部品との接着時に、接着剤が流延し易くなるため、接着剤を接着面１２上の一層広い領域に容易に行き渡らせることができる。これによって、モータ用磁石１０とモータ部品との接着が一層強固になり、モータの信頼性を一層向上させることができる。
【００２１】
図４は、図３に示す断面図において、溝１６近傍を拡大して示す拡大図である。接着剤を流延する際に、接着面１２上の一層広い領域に接着剤を行き渡らせる観点から、溝１６の深さｄはモータ用磁石１０の表面（接着面１２）から好ましくは５μｍ以上であり、より好ましくは１０μｍ以上であり、さらに好ましくは２０μｍ以上である。一方、溝１６の深さｄが過大であると、モータ用磁石１０の強度が損なわれる傾向にある。このような観点から、モータ用磁石１０の厚さをｔとしたときに、溝１６の深さｄは、好ましくは（ｔ−２０）μｍ以下であり、より好ましくは（ｔ−５０）μｍ以下であり、さらに好ましくは（ｔ−１００）μｍ以下である。
【００２２】
図３及び図４に示すような断面において、溝１６の横断面における曲率半径ｒは、好ましくは０．５〜５ｍｍであり、より好ましくは１〜４ｍｍである。このような曲率半径ｒを有するＵ字型の断面形状とすることによって、接着剤がより一層広い領域に流延し易くなり、一層良好な接着性を有するモータ用磁石とすることができる。
【００２３】
溝１６の数や、複数ある溝１６の間隔は特に制限されない。ただし、製造コストの低減と良好な接着性を高水準で両立させる観点から、溝の数を２〜３本とすることが好ましい。また、同様の観点から、溝によって区分される各領域の面積が同程度となるように溝を形成することが好ましい。
【００２４】
モータ用磁石１０の材質は特に制限されず、例えばフェライト焼結磁石や希土類焼結磁石であってもよい。
【００２５】
モータ用磁石１０の製造方法について以下に説明する。モータ用磁石１０は、複数の原料粉末を、乾式及び／又は湿式で所定の比率で混合し、得られた混合粉末を所定の形状に成形し焼結することによって製造することができる。成形は、通常の加圧成形であってもよく、射出成形であってもよい。モータ用磁石１０は、モータ用磁石１０と同様の形状を有する成形体を作製し、焼成して製造してもよく、一旦焼結体を得た後に、加工により溝１６を形成して製造してもよい。モータ用磁石１０を量産する場合、モータ用磁石１０と同様の形状を有する成形体を射出成形で形成し、焼成することが好ましい。これによって、製造コストを十分に低減することができる。
【００２６】
モータ用磁石１０がフェライト焼結磁石の場合、以下に説明する射出成形によってモータ用磁石１０を製造することができる。まず、フェライト組成物の原料の酸化物、または焼成により酸化物となる化合物を混合し、仮焼して仮焼粉を得る。仮焼は、大気中で、例えば１０００〜１３５０°Ｃで、１秒間〜１０時間程度行えばよい。
【００２７】
次に、得られた仮焼粉の乾式粗粉砕及び湿式粉砕を行って磁性粉末を得る。乾式粉砕には、例えば乾式振動ミル、乾式アトライター（媒体撹拌型ミル）、乾式ボールミル等を使用することができる。乾式粗粉砕の後、仮焼粉と水と界面活性剤を含む粉砕用スラリーを調製し、これを用いて湿式粉砕を行う。湿式粉砕には、ボールミル、アトライター、振動ミル等を使用することができる。界面活性剤としては、好ましくは、一般式Ｃｎ（ＯＨ）ｎＨｎ＋２で表される多価アルコールが用いられる。多価アルコールは、炭素数ｎが４以上、好ましくは４〜１００、より好ましくは４〜３０、さらに好ましくは４〜２０、最も好ましくは４〜１２である。
【００２８】
湿式粉砕後、磁性粉末を乾燥させる。乾燥温度は、好ましくは８０〜１５０℃、さらに好ましくは１００〜１２０℃である。また、乾燥時間は、好ましくは６０〜６００分間、さらに好ましくは３００〜６００分間である。
【００２９】
乾燥後、磁性粉末を、バインダ樹脂、ワックス類、滑剤、可塑剤、昇華性化合物などと共に混練し、ペレタイザなどで、ペレットに成形する。混練は、たとえばニーダーなどで行う。ペレタイザとしては、例えば２軸１軸押出機を用いることができる。
【００３０】
バインダ樹脂としては、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン酢酸ビニル共重合体、アタクチックポリプロピレン、アクリルポリマー、ポリスチレン、ポリアセタールなどの熱可塑性樹脂を用いることができる。ワックス類としては、カルナバワックス、モンタンワックス、蜜蝋などの天然ワックスや、パラフィンワックス、ウレタン化ワックス、ポリエチレングリコールなどの合成ワックスを用いることができる。滑剤としては、例えば脂肪酸エステルを、可塑剤としては、例えばフタル酸エステルを用いることができる。
【００３１】
次に、ペレットを、通常の磁場射出成形装置に投入する。ペレットは押出機の内部で、例えば１６０〜２３０℃に加熱される。これによって、ペレットは溶融し、スクリューにより磁場が印加された金型のキャビティ内に射出される。金型の温度は２０〜８０℃、金型８への印加磁場は５〜１５ｋＯｅ程度とすることができる。このように、磁場中で射出成形を行うことによって、所望の形状の成形体を得ることができる。
【００３２】
得られた成形体を、大気中又は窒素中、３００〜６００℃に加熱して、脱バインダ処理を行う。その後、成形体を、大気中で好ましくは１１００〜１２５０℃、より好ましくは１１６０〜１２２０℃で０．２〜３時間焼成して、異方性のフェライト焼結磁石（モータ用磁石１０）を得ることができる。磁場射出成形装置の金型に突起を設けることによって、接着面となる表面に金型の突起と相補的な溝を有するフェライト焼結磁石を得ることができる。
【００３３】
図５は、本発明のモータ用磁石の別の実施形態を示す正面図である。図５に示すモータ用磁石２０は、上記実施形態のモータ用磁石１０と同様のＣ型形状を有する磁石であり、外周面がモータ部品との接着面２２となる。モータ用磁石２０は、接着面２２に、外縁２４から延在する接着剤流延用の溝２６を有している。モータ用磁石２０は、溝２６が一本である点、及び溝２６が接着面２２を横断も縦断もしておらず、溝２６の一端が外縁２４から延在していない点で、モータ用磁石１０と相違する。
【００３４】
モータ用磁石２０も、モータ部品との接着時において、接着剤が溝２６に沿って流延し、接着面２２の広い領域に接着剤を行き渡らせることができる。このため、モータ用磁石２０とモータ部品との接着が強固になり、モータの信頼性を向上させることができる。ただし、モータ用磁石２０では、溝２６が接着面２２を横断（縦断）していないため、接着時にモータ用磁石２０の上端側に溝２６の穴が配置されるように確認する必要がある。一方、モータ用磁石１０は、溝が接着面を横断（縦断）しているため、上下方向の確認する必要がない。したがって、モータ用磁石１０の方がモータ用磁石２０よりも製造工程を簡素化できる点で好ましい。
【００３５】
次に、本発明のモータの好適な実施形態を説明する。図６は、本実施形態のモータを模式的に示す断面図である。本実施形態のモータ３０は、ブラシ付き直流モータであり、有底筒状のハウジング３１（ステータ）と、ハウジング３１の内周側に同心に配置された回転可能なロータ３２と、を備える。ロータ３２は、ロータ軸３６とロータ軸３６上に固定されたロータコア３７とを備える。ハウジング３１の筒部分の内周面には、Ｃ型のモータ用磁石１０が互いに対向するように２個固定されている。
【００３６】
図７は、図６のモータ３０のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。モータ用磁石１０は、その外周面を接着面として、ハウジング３１の内周面上に接着剤で接着されている。モータ用磁石１０は、モータ部品であるハウジング３１との接着面に溝１６を有しているため、接着面の大部分が接着剤によってハウジング３１と接着されている。溝１６の内部及びモータ用磁石１０とハウジング３１との界面には接着剤５０が充填されている。ハウジング３１とモータ用磁石１０との接着性は良好であり、モータ３０は優れた信頼性を有する。また、ハウジング３１に溝を形成する必要がないことから、モータ３０を低い製造コストで製造することができる。
【００３７】
次に、本発明のモータの製造方法の好適な一実施形態を、モータ３０を例にして説明する。モータ３０の製造方法は、ハウジング３１及びロータ３２等の各モータ部品と外周面に溝１６を有するＣ型のモータ用磁石１０とを準備する準備工程と、モータ用磁石１０の外周面とハウジング３１の内周面とが対向するように、モータ用磁石１０をハウジング３１上の所定の位置に配置する位置決め工程と、位置決めしたモータ用磁石１０の溝１６が鉛直方向になるようにして、モータ用磁石１０の上端に溝１６によって形成されたＵ字状の穴に接着剤を注入し、溝１６に沿って接着剤を流延する流延工程と、ハウジング３１とモータ用磁石１０とを接着剤で接着する接着工程を有する。以下、各工程の詳細を説明する。
【００３８】
準備工程では、ハウジング３１及びロータ３２等の各モータ部品と、外周面に溝１６を有するＣ型のモータ用磁石１０とを準備する。各モータ部品は市販のものを用いることができる。モータ用磁石１０は、後の工程でハウジング３１と接着される接着面に、溝１６を有する。このようなモータ用磁石１０は、上述の製造方法によって製造することができる。
【００３９】
位置決め工程では、図７に示すように、モータ用磁石１０の外周面とハウジング３１の内周面とが対向するように、モータ用磁石１０をハウジング３１の内周面上に配置する。この際、モータ用磁石１０の接着面の一部がハウジング３１の内周面と接触するように配置することが好ましい。
【００４０】
流延工程では、位置決めしたモータ用磁石１０の溝１６が鉛直方向になるようにして、モータ用磁石１０の上端に溝１６によって形成されたＵ字状の穴に接着剤を注入する。穴から注入された接着剤は、溝１６に沿って下方に向かって流れ、ハウジング３１の内周面とモータ用磁石１０との間に拡がる。モータ用磁石１０は、鉛直方向に延在する溝１６を有しているため、ハウジング３１の内周面とモータ用磁石１０との間に接着剤を円滑に行き渡らせることができる。これによって、モータ用磁石１０のハウジング３１との接着面の大部分が接着剤によってハウジング３１と接着されることとなる。
【００４１】
接着剤としては、エポキシ系接着剤などの熱硬化性樹脂系の接着剤を用いることができる。このような接着剤を６０〜１００℃に加熱したハウジング３１とモータ用磁石１０との間に注入すれば、溝１６に沿って接着剤を流延させて接着することができる。
【００４２】
接着工程では、モータ用磁石１０の溝１６に沿って流延し、ハウジング３１の内周面とモータ用磁石１０との間に拡げられた接着剤が固化する。これによって、固化した接着剤を介してモータ用磁石１０がハウジング３１の内周面の所定の位置に接着される。その後、ハウジング３１の内部にロータコア３７とロータコア３７の中心を貫通するロータ軸３６とを有するロータ３２を配置する。この際、ロータ３２のロータ軸３６の一端側をハウジング３１の底面の中心部に設けられた軸受３４の穴に貫通させる。そして、ロータ軸３６の他端側に装着されたブラケット３３をハウジング３１の開口部に嵌め込むことによって、モータ３０を得ることができる。
【００４３】
以上の工程によって得られるモータ３０は、鉛直方向に延びる溝１６に接着剤を注入して接着剤を拡げているため、ハウジング３１の内周面とモータ用磁石１０との間の接着面の広い領域に接着剤を行き渡らせることができる。このため、モータ用磁石１０をハウジング３１に強固に接着することができる。したがって、モータ３０は、十分に優れた信頼性を有する。また、本実施形態の製造方法は、ハウジング３１に溝を形成する必要がないため、製造コストを低減することができる。すなわち、本実施形態のモータの製造方法は大量生産に適した方法であるといえる。
【００４４】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に何ら限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、ブラシ付き直流モータを挙げて説明したが、本発明のモータ及びモータの製造方法は、ブラシ付き直流モータに限定されるものではなく、例えば、ステータと、ステータに同心に回転可能に配置されたロータと、を備え、ステータに対向するようにロータ（モータ部品）の内周面側にモータ用磁石が固定されたブラシレスモーターであってもよい。
【実施例】
【００４５】
以下に実施例及び比較例を挙げて、本発明の内容をより詳細に説明する。ただし、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００４６】
（実施例１）
［モータ用磁石の作製］
出発原料として、市販のＦｅ２Ｏ３粉末、ＳｒＣＯ３粉末、Ｌａ（ＯＨ）３粉末、ＣａＣＯ３粉末及びＣｏ３Ｏ４粉末を準備した。これらを所定量秤量し、添加物とともに、湿式アトライターで粉砕後、乾燥・整粒し、空気中、１２３０℃で３時間焼成して、顆粒状の仮焼体を得た。
【００４７】
得られた仮焼体を振動ミルにより乾式粗粉砕した。次いで、分散剤としてソルビトールを用い、仮焼体１００質量部に対し、ソルビトールを０．５質量部、ＳｉＯ２を０．６質量部、ＣａＣＯ３を１．４質量部それぞれ添加した後、水とともに混合して粉砕用スラリーを調製した。ボールミルを用いて、この粉砕用スラリーの湿式粉砕を４０時間行った。湿式粉砕後、仮焼体（磁性粉末）を１００℃で１０時間乾燥した。乾燥後の磁性粉末の平均粒子径は０．３μｍであった。
【００４８】
乾燥後の磁性粉末を、バインダ樹脂（ポリアセタール）、ワックス類（パラフィンワックスる）、滑剤（脂肪酸エステル）及び可塑剤（フタル酸エステル）と共に、ニーダーで１５０℃、２時間の条件で混練し混練物を得た。磁性粉末１００質量部に対して、バインダ樹脂を７．５質量部、ワックス類を７．５質量部、滑剤を０．５質量部配合した。また、バインダ樹脂１００質量部に対して、可塑剤を１質量部配合した。得られた混練物をペレタイザで成形してバインダ樹脂中に磁性粉末が分散したペレットを作製した。
【００４９】
図８は、ペレットを射出成形してＣ型形状の成形体を作製する磁場射出成形装置の要部断面図である。本実施例で用いた磁場射出成形装置２は、ペレット７の投入口４と投入口４が連結された、スクリューを有する押出機６と押出機６の下流側に配置された金型８とを有していた。金型８は、押出機６からの射出時にＣ型形状のキャビティ９を形成するような構造を有するものを用いた。この金型８は、キャビティ９内に突き出るように、Ｃ型の成形体の外周面に断面形状がＵ字型である溝を形成するための、該溝とは相補的な形状であるＵ字型の突起を有していた。
【００５０】
作製したペレット７を、磁場射出成形装置２の投入口４から投入して、ペレット７を１６０℃に加熱された押出機６内に導入した。ペレット７は押出機６の内部で加熱溶融し、スクリューによって、磁場が印加された金型８のキャビティ９内に射出された。これによって、厚みが２ｍｍで外周面を横断（縦断）するＵ字型の溝を有する、Ｃ型の成形体を得た。この成形体は、図１に示すモータ用磁石１０と同様の形状を有していた。
【００５１】
この成形体に、大気中、５００℃で４８時間加熱する脱バインダ処理を施した。その後、成形体を、大気中、１１６０℃で０．４時間焼成し、Ｌａ０．４Ｃａ０．２Ｓｒ０．４Ｃｏ０．３Ｆｅ１１．３Ｏ１９の組成を有し、図１に示すようなモータ用磁石１０であるフェライト焼結磁石（厚み：１１００μｍ）を得た。これを実施例１のモータ用磁石とした。
【００５２】
モータ用磁石のモータ部品との接着面に形成された溝の深さｄ（図４）をマイクロスコープで１００倍に拡大して計測した。その結果は表１に示す通りであった。なお、横断面がＵ字型である溝の底部の曲率半径ｒは２ｍｍであった。
【００５３】
［評価用サンプルの作製］
市販のエポキシ系樹脂接着剤と図６に示すようなモータ用のハウジングを準備した。このハウジングの内周面上に、モータ用磁石の溝が鉛直方向になるようにして、モータ用磁石の外周面を重ね合わせた。そして、モータ用磁石とハウジングとを８０℃に加熱し、モータ用磁石をハウジングに向けて押し付けた状態で、モータ用磁石の上端においてモータ用磁石の溝によって形成された穴に、一液性エポキシ系接着剤を所定量注入した。モータ用磁石とハウジングとを８０℃で３０分間保持した後、室温になるまで放冷して、ハウジングの内周面上にモータ用磁石を固着させて、評価用サンプルを作製した。このような評価用サンプルを１００個作製した。
【００５４】
［接着性評価］
評価用サンプルのモータ用磁石をハウジングから引き剥がして、接着剤が十分に流延しているか否かを目視で評価した。この評価は、モータ用磁石の溝の長手方向に沿った長さに対する接着剤の流延長さの比率として表した。すなわち、モータ用磁石の上端から注入された接着剤が、モータ用磁石の下端まで到達している場合を「１００％」、モータ用磁石の上端と下端との中間点まで到達している場合を「５０％」とした。このような方法によって、１００個の評価用サンプルの流延長さの平均値を求めた、その結果は表１に示す通りであった。
【００５５】
［割れ発生の評価］
評価用サンプル作製時において、モータ用磁石をハウジングに固着させる際に、モータ用磁石の割れが発生した比率［割れ発生比率＝（割れが発生した個数／１００個）×１００］を求めた。その結果は、表１に示す通りであった。
【００５６】
（実施例２〜６）
金型８の突起のサイズを変えることによって、モータ用磁石の接着面における溝の深さｄを表１に示す通りに変えたこと以外は、実施例１と同様にしてモータ用磁石及び評価表サンプルを作製し、実施例１と同様にして評価を行った。実施例２〜６のモータ用磁石の溝の深さｄ及び評価結果は表１に示す通りであった。
【００５７】
（比較例１）
突起を有する金型８に代えて突起を有しない金型を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、接着面に溝を有しないモータ用磁石及び評価用サンプルを作製し、実施例１と同様にして評価を行った。比較例１のモータ用磁石の評価結果は表１に示す通りであった。
【００５８】
【表１】
【００５９】
表１に示す結果から明らかなように、接着面に接着面を縦断する溝を有するモータ用磁石を用いた実施例１〜６では、接着剤がモータ用磁石とハウジングの界面の奥深くにまで流延していることが確認された。そして、溝の深さを１０〜１０００μｍの範囲とすることによって、割れの発生を十分に低減できることが確認された。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明によれば、モータの信頼性を向上させるとともに、製造コストを低減することが可能なモータ用磁石を提供することができる。また、優れた信頼性を有し、製造コストが低減されたモータ及びそのようなモータの製造方法を提供することができる。
【符号の説明】
【００６１】
２…磁場射出成形装置、４…投入口、６…押出機、７…ペレット、８…金型、９…キャビティ、１０，２０…モータ用磁石、１２，１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，２２…接着面、１４，２４…外縁、１６，２６…溝、２２…接着面、３０…モータ、３１…ハウジング、３２…ロータ、３３…ブラケット、３４…軸受、３６…ロータ軸、３７…ロータコア、５０…接着剤。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
接着剤によってモータ部品に接着されるモータ用磁石であって、
前記モータ部品との接着面に、該接着面の外縁から延在する溝を有するモータ用磁石。
【請求項２】
前記溝は、前記接着面を横断又は縦断するように形成されている請求項１に記載のモータ用磁石。
【請求項３】
前記溝の横断面形状がＵ字型である請求項１又は２に記載のモータ用磁石。
【請求項４】
モータ部品と、接着剤によって当該モータ部品に接着された請求項１〜３のいずれか一項のモータ用磁石と、を備えるモータ。
【請求項５】
モータ部品と、該モータ部品に接着されたモータ用磁石とを備えるモータの製造方法であって、
前記モータ用磁石の溝を有する接着面と前記モータ部品とが対向するように、前記モータ用磁石を前記モータ部品上に配置する工程と、
鉛直方向に延在する前記溝に沿って接着剤を流延し、前記接着剤によって前記モータ部品と前記モータ用磁石とを接着する工程を有する、モータの製造方法。
【請求項１】
接着剤によってモータ部品に接着されるモータ用磁石であって、
前記モータ部品との接着面に、該接着面の外縁から延在する溝を有するモータ用磁石。
【請求項２】
前記溝は、前記接着面を横断又は縦断するように形成されている請求項１に記載のモータ用磁石。
【請求項３】
前記溝の横断面形状がＵ字型である請求項１又は２に記載のモータ用磁石。
【請求項４】
モータ部品と、接着剤によって当該モータ部品に接着された請求項１〜３のいずれか一項のモータ用磁石と、を備えるモータ。
【請求項５】
モータ部品と、該モータ部品に接着されたモータ用磁石とを備えるモータの製造方法であって、
前記モータ用磁石の溝を有する接着面と前記モータ部品とが対向するように、前記モータ用磁石を前記モータ部品上に配置する工程と、
鉛直方向に延在する前記溝に沿って接着剤を流延し、前記接着剤によって前記モータ部品と前記モータ用磁石とを接着する工程を有する、モータの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−１６６８４８（Ｐ２０１１−１６６８４８Ａ）
【公開日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２３２４６（Ｐ２０１０−２３２４６）
【出願日】平成２２年２月４日（２０１０．２．４）
【出願人】（０００００３０６７）ＴＤＫ株式会社 (7,238)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月４日（２０１０．２．４）
【出願人】（０００００３０６７）ＴＤＫ株式会社 (7,238)
【Ｆターム（参考）】
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