(57)【要約】【課題】金型の磨耗が激しい硬質の磁石粉末を含む原料を使用した小型の樹脂磁石製品に大きなバリが出ないように、かつ、効率よく大量生産する方法を提供する。【解決手段】樹脂磁石の一方の湾曲部端面中央に、ゲートにより形成される深さが０．３ｍｍ以上１ｍｍ以下の凹部を設け、かつ、両端部側面と凹面とを結合する下面部の一部に抜き出しピンにより形成される複数の僅かな凹部を設けることにより、樹脂磁石の抜きだし時にゲートやランナー部との切断が容易になり、生産性が向上する。【選択図】図１
2004174800.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁極を着磁して使用される小型ＤＣモーター用の樹脂磁石であって、円筒を軸を含む面で複数に分割した形状、すなわち上側が凸面（１）、下側が凹面（２）でほぼ同じ肉厚の湾曲部と平坦な両端部側面（３）からなり、該湾曲部の一方の端面中央付近に樹脂を注入するゲートにより形成される深さが０．３ｍｍ以上１ｍｍ以下の凹部（４）を有し、該両端部側面（３）と凹面（２）とを結合する下面部の一部に抜き出しピンにより形成される複数の僅かな凹部（５）を有することを特徴とする樹脂磁石。
【請求項２】
磁極を着磁して使用される小型ＤＣモーター用の樹脂磁石の製造方法であって、円筒を軸を含む面で分割した形状、すなわち上側が凸面（１）、下側が凹面（２）でほぼ同じ肉厚の湾曲部と平坦な両端部側面（３）からなり、該湾曲部の一方の端面のほぼ中央部から樹脂を注入し、その注入口は樹脂磁石湾局部の一方の端面に０．３ｍｍ以上１ｍｍ以下の凹部（４）を形成すべく構成されており、樹脂磁石の両端部側面（３）と凹面（２）とを結合する下面部の一部を複数の抜き出しピンで抜き出すことを特徴とする樹脂磁石の製造方法。
【請求項３】
端面が矩形の抜き出しピンの２角（７）を含み、成形後に磁石を抜き出すに十分な面積（８）が磁石の端面に接触し抜き出し可能に設定され、該抜き出しピンの他の２角（９）を含む残りの該端面（１０）は磁石に接触せず上型に接触し、磁石に接触していない側の２角（９）が抜き出し動作時に摺動する金型の、該２角のコーナー部に該２角の磨耗を防止するための逃げ部（１１）を設け、はじめに抜き出しに使用する２角（７）側が磨耗し、限度以上のバリが磁石に付着する以前に、抜き出しピンの角度を１８０度替えて、新たな２角側を抜き出し側に向けて使用することを含む、請求項２の製造方法。
【請求項４】
相対する固定側上型ならびに移動型下型の金型で構成される空間に樹脂を注入し磁石を製造する方法であって、上型のほぼ中央部に設けた樹脂注入孔（１３）に０．５度から３度のテーパーを下方方向の径がより大きくなるべく設け、一方下型側のランナー抜き出し部（１５）には１０度以下の上型側が小なる逆テーパーを設け、およびまたはランナー抜き出しピン（１９）の先端部に上型側の径が大となるように段差や溝を設けた突起を設けることにより、樹脂注入後上型が離脱時に磁石とランナーが下型側に固定されるべくし、しかる後磁石を磁石抜き出しピン（１８）により抜き出すと同時に磁石とランナーを切り離し、その後下型に固定されたままのランナーをランナー抜き出しピン（１９）を作動させることにより、磁石とランナーを成形時に切り離す工程を含む請求項２または３の製造方法。
【請求項５】
磁石片を成形する際樹脂を注入するゲート部（２０）を入れ子式にしたことを特徴とする請求項２〜４の製造方法。
【請求項６】
請求項２〜５により製造された磁石。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は小型ＤＣモーター用樹脂磁石とその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の小型モーター用樹脂磁石には、ネオジウムー鉄―ボロン系等の強力な磁性を有する粉末と樹脂を混合し、いわゆるインジェクションモールディングにより磁石の成形が行われている。特に円筒状の磁石を複数に等分した形状の磁石が成形され、着磁された後ローターの内径やモーターの外部ケースに接着されて使用される。（例えば特許文献１参照）
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−２９４２０９号公報（第２頁、第４頁）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、以上の従来技術によれば、先にあげた文献にもあるとおり、原料のネオジウムー鉄―ボロン系の粉末は数μｍから数百μｍの硬い粒子であり、樹脂に混合して成形される場合に、金型の磨耗が大きく、特に近年モーターの小型化が進み、磁石も小型化し、小型の磁石を大量に製造する技術が必要とされている。すなわち、小型の磁石を製品に大きなバリが出ないように、効率よく大量生産することが必要である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するために、請求項１の発明は、磁極を着磁して使用される小型ＤＣモーター用の樹脂磁石であって、円筒を軸を含む面で複数に分割した形状、すなわち上側が凸面、下側が凹面でほぼ同じ肉厚の湾曲部と平坦な両端部側面からなり、該湾曲部の一方の端面中央付近に樹脂を注入するゲートにより形成される深さが０．３ｍｍ以上１ｍｍ以下の凹部を有し、該両端部側面と凹面とを結合する下面部の一部に抜き出しピンにより形成される複数の僅かな凹部を有することを特徴とする樹脂磁石片を提供するものである。
また、請求項２の発明は、磁極を着磁して使用される小型ＤＣモーター用の樹脂磁石の製造方法であって、円筒を軸を含む面で分割した形状、すなわち上側が凸面、下側が凹面でほぼ同じ肉厚の湾曲部と平坦な両端部側面からなり、該湾曲部の一方の端面のほぼ中央部から樹脂を注入し、その注入口は樹脂磁石湾曲部の一方の端面に０．３ｍｍ以上１ｍｍ以下の凹部を形成すべく構成されており、樹脂磁石の両端部側面と凹面とを結合する下面部の一部を複数の抜き出しピンで抜き出すことを特徴とする樹脂磁石の製造方法、を提供するものである。
また、請求項３の発明は、端面が矩形の抜き出しピンの２角を含み、磁石片を抜き出すに十分な面積が磁石端面に接触し抜き出し可能に設定され、該抜き出しピンの他の２角を含む残りの端面は磁石端面に接触せず上型に接触し、磁石に接触していない側の２角が抜き出し動作時に摺動する金型の、該２角のコーナー部に該２角の磨耗を防止するための逃げ部を設け、はじめに抜き出しに使用する２角側が磨耗し、限度以上のバリが磁石に付着する以前に、抜き出しピンの角度を１８０度替えて、新たな２角側を抜き出し側に向けて使用することを含む磁石の製造方法を提供するものである。
また、請求項４の発明は、相対する固定側上型ならびに移動側下型で構成される空間に樹脂を注入し磁石を製造する方法であって、上型のほぼ中央部に設けた樹脂注入孔に０．５度から３度のテーパーを下型側の径がより大きくなるべく設け、一方下型側のランナー抜き出し部には１０度以下の上型側が小なる逆テーパーを設け、およびまたはランナー抜き出しピンの先端部に上型側の径が大となるように段差や溝を設けた突起を設けることにより、樹脂注入後上型が離脱時に磁石とランナーが下型側に固定されるようにし、しかる後磁石抜き出しピンにより磁石を抜き出すと同時に磁石とランナーを切り離し、その後ランナー抜き出しピンを作動させることにより、磁石とランナーを成形時に切り離す工程を含む製造方法を提供するものである。
また、請求項５の発明は、磁石を成形する際樹脂を注入するゲート部を入れ子式にしたことを特徴とする請求項２ないし４の製造方法である。
【０００６】
【発明の実施の形態】
この発明の一実施形態を図１に示す。着磁して使用される小型ＤＣモーター用の樹脂磁石であって、小型ＤＣモーター用の樹脂磁石の概略形状は円筒を軸を含む面でほぼ４分割した形状であり、すなわち上側が凸面１、下側が凹面２でほぼ同じ肉厚の湾曲部とその両端部側面３を有する断面形状を有し、該湾曲部の一方の端面中央付近に樹脂を注入するゲートにより形成される深さが０．６ｍｍで幅が２．６ｍｍの凹部４を有し、該両端部側面と凹面とを結合する下面部の一部に抜き出しピンにより形成される複数の（この場合片側２箇所、両側で４箇所）僅かな凹部５を有するものである。抜き出しピンにより下方から上方に抜き出されるときに０．０５ｍｍ以下の僅かな凹部が形成される。
なお、説明上の都合で上部、下部という表現を使用しているが、この方向の成形方式に限定されるわけではなく、実際の成形の場合、天地逆でも、横型成形でも同様の効果があることは明白である。
【０００７】
【実施形態の効果】
この実施形態によれば、ゲート位置を湾曲部端面中央部付近とすることにより、ゲート位置を内外径側にした場合のバリの問題を少なくできる効果がある。すなわち、内外径側にゲートを設けると、内外径は磁石の使用上、例えば内径側にローターが回転する構造の場合、内径側のバリはローターに接触し脱落して異物となり作動不良の原因となることがある。また、外形側にバリが出るとステーターに接着するときに接着強度が低くなると言う問題を生じる。逆の構造でも同様の問題が生ずることは明らかである。ゲート部に０．３ｍｍ以上１ｍｍ以下の凹部が残るようにしたことにより、さらにゲート部のバリが最大１ｍｍまで許容されることになり、磨耗しやすいゲート部のバリの発生限度を拡大することになるので、より量産しやすくなる効果がある。ここで凹部の深さを０．３ｍｍから１ｍｍとしたのは、０．３ｍｍ以下ではバリの発生限度を拡大する効果が小さく、また、１ｍｍ以上にすると樹脂磁石とステーターとの接着や樹脂磁石の磁気性能に問題が生じるためである。また、両端部側面と凹面とを結合する下面部から抜き出すことにより、後述するように、抜き出し時にゲートやランナー部との切断が容易になり、更に生産性がよくなるのである。さらに、両端部側面と凹面とを結合する下面部から複数の抜き出しピンにより抜き出すことにより、ゲート部との切断が容易になる等の効果がある。
【０００８】
【他の実施形態】
他の実施形態として、磁極を着磁して使用される小型ＤＣモーター用の樹脂磁石の製造方法であって、円筒を軸を含む面で分割した形状、すなわち上側が凸面、下側が凹面でほぼ同じ肉厚の湾曲部と平坦な両端部側面からなり、該湾曲部の一方の端面のほぼ中央部から樹脂を注入し、その注入口は樹脂磁石湾曲部の一方の端面に０．３ｍｍ以上１ｍｍ以下の凹部を形成すべく構成されており、樹脂磁石の両端部側面と凹面とを結合する下面部の一部を複数の抜き出しピンで抜き出すことを特徴とする樹脂磁石片の製造方法があり、これは請求項１の磁石片の製造方法である。
また、他の実施形態を図２に示す。端面６が矩形の抜き出しピンの２角７を含み、磁石片を抜き出すに十分な面積８が磁石片端面に接触し抜き出し可能に設定され、他の２角９を含む残りの面積１０は磁石片に接触せず上型に接触し、磁石片に接触していない側の２角９が抜き出し動作時に摺動する金型の、該２角のコーナー部に該２角の磨耗を防止するための逃げ部１１を設け、はじめに抜き出しに使用する２角７側が磨耗し、限度以上のバリ（大きさ０．１ｍｍ以上）が磁石片に付着する以前に、抜き出しピンの角度を１８０度替えて、新たな２角９を抜き出し側に向けて使用することを含む製造方法である。
また、他の実施形態を図３に示す。相対する上型ならびに下型で構成される空間に樹脂を注入し磁石片を製造する方法であって、上型１２のほぼ中央部に設けた樹脂注入孔１３に１度から３度のテーパーを下方方向の径がより大きくなるべく設け、一方下型１４側のランナー抜き出し部１５には１０度以下の上型側が小なる逆テーパーを設け、さらに樹脂注入口１３に対向した径が５ｍｍφのランナー抜き出しピン１９の先端部に上型側の径が２ｍｍφであり根元部の径を１ｍｍφとした高さ１．５ｍｍの突起を設けることにより、樹脂注入後上型が離脱時に磁石片１６とランナー１７が下型側に固定されるようにして、しかる後磁石片１６を磁石片抜き出しピン１８により抜き出すと同時に磁石片とランナーを切り離し、その後ランナー抜き出し部の抜き出しピン１９を作動させることにより、磁石片とランナーを成形時に切り離す工程を含む製造方法である。
更に、他の実施形態を図４に示す。磁石片を成形する際樹脂を注入するゲート部２０を入れ子式にしたことを特徴とする製造方法である。ゲート部は特に原料が早い流速で通過するので、磨耗が激しく、金型全体を磨耗の都度取り替えるのではコストが嵩み大変なので、この部分を入れ子式にすることが非常に有効である。ゲート部分は通常は２０万ショット程度で磨耗が大きくなるため、ゲート部分が拡がり、磁石とランナーを分離する際に製品部分に悪影響を及ぼすようになる。一方、製品部分の金型の寿命は１００万ショット程度あるため、ゲート部の磨耗が大きくなった時点でゲート部の金型のみを交換することにより金型のコストを大幅に低減するとともに金型交換の時間も大幅に短縮される。
【０００９】
【発明の効果】
本発明によれば、金型の磨耗が激しい硬質の磁石粉末を含む原料を使用して樹脂成形する際に、ゲート位置を湾曲部端面中央部付近とすることにより、ゲート位置を内外径側にした場合のバリの問題をなくし、かつ、ゲート部に０．３ｍｍ以上１ｍｍ以下の凹部が残るようにしたことにより、さらにバリが最大１ｍｍまで許容されることになり、より量産しやすくなる効果がある。また、両端部側面と凹面とを結合する下面部から抜き出すことにより、抜き出し時にゲートやランナー部との切断が容易になり、更に生産性がよくなるのである。また、製品の抜き出しピンの一部を製品に接触させ抜き出し、もう一方の角部と接触摺動する金型の角部に逃げを設けることにより、もう一方の角部の磨耗をなくし、最初に製品と接触し抜き出しに使用した部分と交替させることにより、高価な抜き出しピンの寿命を２倍に延ばすことが可能である。また、製品抜き出し時にランナーと切り離すことができるので、さらに効率的な生産が可能である。また、磨耗が激しいゲート部を入れ子式にすることにより、全体の金型費を大幅に節減することができる等、小型モーターの樹脂磁石を製造するにあたり有用な効果を有するものである。
【００１０】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の製品を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態の金型断面図を示す。
【図３】本発明の一実施形態の抜き出しピンに接する部分の金型の角部逃げを示す。
【図４】本発明の一実施形態であるゲート部入れ子を示す。
【符号の説明】
１．凸面
２．凹面
３．両端部側面
４．凹部
５．僅かな凹部
６．抜き出しピン端面
７．抜き出し側２角
８．抜き出し部分
９．非抜き出し側２角
１０．非抜き出し部分
１１．逃げ部
１２．上型
１３．樹脂注入孔
１４．下型
１５．ランナー抜き出し部
１６．磁石片
１７．ランナー
１８．磁石片抜き出しピン
１９．ランナー抜き出しピン
２０．ゲート部
【図１】
2004174800.tif 000003
【図２】
2004174800.tif 000004
【図３】
2004174800.tif 000005
【図４】
2004174800.tif 000006