(57)【要約】【課題】着磁済みのローター用マグネットに、着磁位置との相対位置を合わせた状態でピン形状を一体的に成形できるようにする。【解決手段】円周方向に２極以上に着磁された円筒状のローター用マグネット１の中心に軸部３を成形するとともに、他の部材を駆動するためのピン形状部４を成形するためのマグネットローターの成形用金型であって、軸部３とピン形状部４とを成形するためのキャビティを構成する金型部材９，９’と、金型部材に少なくとも１つ配置され、ローター用マグネットの着磁された所定の磁極を吸引することにより、ローター用マグネットの回転方向の位置決めを行ない、着磁された磁極とピン形状部との回転方向位置を合わせるためのマグネット８，８’とを具備する。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円周方向に２極以上に着磁された円筒状のローター用マグネットの中心に軸部を成形するとともに、他の部材を駆動するためのピン形状部を成形するためのマグネットローターの成形用金型であって、
前記軸部と前記ピン形状部とを成形するためのキャビティを構成する金型部材と、
該金型部材に少なくとも１つ配置され、前記ローター用マグネットの着磁された所定の磁極を吸引することにより、前記ローター用マグネットの回転方向の位置決めを行ない、前記着磁された磁極と前記ピン形状部との回転方向位置を合わせるためのマグネットとを具備することを特徴とするマグネットローターの成形用金型。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はモータや、カメラなどのシャター羽根や絞り羽根を駆動するためのマグネットローターを製造する技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、モータやカメラのシャッター羽根、絞り羽根を駆動するためのマグネットロータの製造法としては、例えば特公昭５８−３６５８１号公報に開示されているように、マグネットロータを射出成形用金型のキャビティに挿入し、残された空隙に樹脂を充填して軸部を形成する時、マグネットローター外周部にも樹脂を充填し、成形時にマグネットロータの内径部にかかる樹脂圧によるマグネットロータの膨張破損を防止するようにした方法が知られている。また、マグネットが挿入されるキャビティの内径寸法と挿入されるマグネットの外形寸法とのクリアランスを出来るだけ小さくする方法も用いられている。
【０００３】
また、従来マグネットロータに形成されたカメラなどのシャッター羽根や絞り羽根を駆動するピン位置とマグネットローターの着磁角度を合わせる方法としては、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系の等方性希土類マグネットを使用するのが普通であった。無着磁状態で射出成形用金型内に挿入し、ピン部を成形し、後工程でピンの位置を基準に着磁する方法が用いられていた。
【０００４】
もしくは、射出成形でピン部を一体化するのではなく、治具でマグネットの位置を決め、別に成形されたピン形状が設けられた部材を、圧入もしくは接着で固定する方法が用いられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、マグネットに別に成形されたピン形状が設けられた部材を圧入もしくは接着する方法では、圧入時のマグネットの割れ発生、輪転強度、抜け強度の不足などの問題が発生するとともに、マグネットの位置決め治具への取り付けに手間がかかるなど組立工数の面でも問題があった。また、接着ではマグネットの割れ、輪転強度、抜け強度は改善されるが接着剤の軸部への付着などによる不具合の発生、硬化時間がかかるなど問題が多かった。
【０００６】
無着磁のＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系等方性希土類マグネットを射出成形用金型に挿入し、カメラなどのシャター羽根、絞り羽根を駆動するピン形状を成形する方法では後工程でピン形状を基準に着磁するため、着磁工数が長くかかっていた。またマグネットの材質が限定されるため、磁気特性が低く小型化に限界があった。
【０００７】
また、金型に挿入されるマグネットローターの割れを防止するために従来のようにマグネットローターの外周部に樹脂を巡らす方法では、後工程で外周部の樹脂を除去する必要が有りコスト高になる。
【０００８】
また、金型キャビティの内径寸法とマグネットローターの外形寸法のクリアランスを出来るだけ小さくする方法では、キャビティにマグネットロータの挿入が困難になる。またマグネットの割れも確実には防止できない。割れを防止するために射出圧力を下げるとショートの発生や、使用する成形材料が限定されてしまうという問題があった。
【０００９】
従って、本発明は上述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、着磁済みのローター用マグネットに、着磁位置との相対位置を合わせた状態でピン形状を一体的に成形できるようにすることである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係わるマグネットロータの成形用金型は、円周方向に２極以上に着磁された円筒状のローター用マグネットの中心に軸部を成形するとともに、他の部材を駆動するためのピン形状部を成形するためのマグネットローターの成形用金型であって、前記軸部と前記ピン形状部とを成形するためのキャビティを構成する金型部材と、該金型部材に少なくとも１つ配置され、前記ローター用マグネットの着磁された所定の磁極を吸引することにより、前記ローター用マグネットの回転方向の位置決めを行ない、前記着磁された磁極と前記ピン形状部との回転方向位置を合わせるためのマグネットとを具備することを特徴としている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な一実施形態について説明する。
【００１２】
まず、本実施形態の概要について説明する。
【００１３】
本実施形態のマグネットローターの製造用金型は径方向に２極以上に着磁された円筒状の焼結マグネット、又はボンドマグネットを射出成形用金型内のキャビティに挿入し、前記マグネットの内径部に樹脂を充填し、軸部更にカメラなどのシャッター羽根や、絞りの羽根を駆動するためのピン形状を一体的に形成するためのマグネットローターの製造金型であって、前記ローター用マグネットの着磁方向と絞り羽根などを駆動するピン形状の位置関係を所定の角度位置にするために、ローター用マグネットが挿入される金型キャビティ中心と羽根を駆動するピン形状が加工される金型加工部とを結ぶ線を基準に、ローター用マグネットが挿入されるキャビティ中心に向う所定の角度の線上に着磁されたローター用マグネットを吸引する方向で２極に着磁された角度位置決め用マグネットを１個所もしくはキャビティセンターを中心に対向する位置に２個以上設置する。又同時に前記キャビティを２分割以上の非磁性材でローター用マグネットの外径方向に移動可能な駒で構成することによりローターマグネットの挿入が容易になる、また前記駒及びその他駒、挿入されたマグネットローターに接する金型部材を非磁性材にすることにより着磁されたローターマグネットが金型に吸着するのを防止する。
【００１４】
また、前記キャビティを構成するローター用マグネットの外径方向に移動可能な駒が内径方向に全閉した状態において、前記キャビティの内径寸法の一部もしくは全てをローター用マグネットの外形寸法値を上限値とし、下限値は事前に挿入される円筒状のマグネットローターを圧縮試験機で圧縮方向に荷重を掛け、割れの発生しない弾性変形内の最大値を下限値とする範囲内にした。これより、マグネットは射出圧力により外径方向に膨張しようとするが、金型内径寸法に規制されるためマグネットが膨張方向の力で割れることはない。
【００１５】
以下、本実施形態について具体的に説明する。
【００１６】
図１は本発明の一実施形態の金型で成形された製品の断面図である。１は横方向に着磁されたローター用マグネットである。２，３は樹脂で成形された回転軸部である。４はカメラのシャッター羽根や絞り羽根を駆動するための羽根駆動ピンである。５は成形された軸部がマグネット１から抜けるのを防止する抜け止め形状部である。マグネット１の着磁方向に対して羽根駆動ピン４の角度位置が精度よく形成されていることが必要である。
【００１７】
図２は一実施形態の金型のキャビティ部を示す平面図である。
【００１８】
図２において、ローター用マグネット１が挿入されるキャビティ６はマグネット１の半径方向に移動可能な非磁性のスライド駒９、９’で構成されている。図２では、スライド駒９，９’が開いている状態を示す。この状態ではローター用マグネット１の外形寸法と充分なクリアランスが取れているため、容易にマグネット１をキャビティ６に挿入できる。図２では、マグネット１の着磁状態を示す極方向Ｎ，Ｓを示した。非磁性のスライド駒９，９’にはマグネット１の吸引力を利用して所定の角度にマグネット１を回転させる力を発生させるために、長手方向に着磁された角度位置決め用マグネット８，８’が設置されている。マグネット８，８’はマグネット１が挿入されるキャビティ６のセンターと羽根駆動ピンを成形する成形部のセンター位置とを結ぶ線を基準にキャビティ６のセンターを通る所定の角度を持った線上でかつ、キャビティ６のセンターを中心とした対称位置でマグネット１を所定の角度まで回転させるのに充分な力が働く位置に設けられている。
【００１９】
またスライド駒を非磁性にすることによりマグネット１の持つ吸着力によりスライド駒９，９’と吸着することを防止し、所定の角度位置までスムーズに動くようにする。図３はスライド駒９，９’が全閉された状態を示す。全閉された状態でのキャビティの内径寸法はマグネット１の外径寸法を最大値として、かつ圧縮方向弾性変形内の寸法の範囲で決める。これにより特に射出圧力による外径方向への膨張によるマグネット割れを防止することが出来る。
【００２０】
図４は金型の断面図を示している。金型が閉じた状態で射出された溶融樹脂はスプールランナー部を介して固定側型板１３に設けられた、２次スプール１１を通過し、ゲート１２を通りキャビテイ内に注入される。１４は可動側の型板を示す。１６は受け駒であり、マグネット１の軸形状が形成され、また成形品を突出すためのエジェクターピン１５を作動させるための貫通穴が設けられている。この時受け駒１６も非磁性材で構成する必要が有る。なぜならマグネット１の磁力により吸着して角度位置決めのための動作が阻害されるのを防止するためである。
【００２１】
（他の実施形態）
図５は、他の実施形態を示す図である。角度位置決め用マグネット８を１個として構成したものである。このように角度位置決め用マグネットを１個としても、マグネット１の位置を規定することが可能である。
【００２２】
なお、図６は従来例を示す図であり、マグネット１８に別に成形された軸形状を持つ部材を圧入したものである。
【００２３】
圧入のため抜け防止形状がない。また、圧入された部材のピン形状位置を基準に着磁を行なう方法が多く用いられている。
【００２４】
以上説明したように、金型内にマグネット１の角度位置を決める機能を持つマグネットを配置することにより、空芯コイルなどで多数個同時着磁をしたマグネットを使用することが可能になり、大幅に着磁工数の削減をすることが出来る。
【００２５】
また金型内でマグネット１の角度を精度よく決めることが可能になり成形された羽根駆動ピンとの角度位置精度を大幅に向上できる。また、圧入と異なり成形で軸部、ピン部を形成するため、大幅に輪転強度、抜き強度が改善できる。
【００２６】
また、マグネットの割れに対してはマグネットの弾性変形内にキャビティ内径寸法をすることによりマグネットの割れが防止でき、またスライド方式によりマグネット挿入時にキャビティとのクリアランスを十分にとることが出来るため、作業性も容易になると同時にクリアランスが大きいため、マグネットは所定の位置に移動し易くなり角度精度の向上が図れる。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、着磁済みのローター用マグネットに、着磁位置との相対位置を合わせた状態でピン形状を一体的に成形できるようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係わる、マグネットと樹脂軸、羽根駆動ピンが一体化された成形品の断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係わる金型の、スライド駒が開かれた状態で着磁されたローター用マグネットが挿入されている状態を示す図である。
【図３】図２に示す金型においてスライド駒が全閉された状態を示す図である。
【図４】図２に示す金型の断面図である。
【図５】他の実施形態を示す図である。
【図６】従来のマグネットローターの断面図である。
【符号の説明】
１  ローター用マグネット
２  成形された軸部
３  成形された軸部
４  羽根駆動用ピン部
５  抜け止め形状
６  キャビティ
７  着磁状態
８  角度位置決め用マグネット
９  スライド駒
１０  キャビティ形状の一部
１１  ２次スプール
１２  ゲート
１３  固定側型板
１４  可動側型板
１５  エジェクターピン
１６  受け駒
１７  単品で成形された部材
１８  圧入用マグネット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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