(57)【要約】【課題】熱膨張及び射出成形時の射出圧によるマグネットのひび割れや破壊を防止することができるステッピングモータ用ロータの製造方法を提供すること。【解決手段】円筒状のマグネット１１と、マグネット１１の内周壁１７に当接する樹脂部材１２とを備えたステッピングモータ用ロータ１０の製造方法であって、樹脂部材１２を成形する樹脂部材成形ステップと、マグネット１１を成形するマグネット成形ステップと、マグネット成形ステップにおいて成形されたマグネット１１の筒孔１３に樹脂部材成形ステップにおいて成形された樹脂部材１２を挿通させてその先端部をマグネット１１から露出させる樹脂部材挿通ステップと、マグネット１１から露出した先端部を加熱して溶融させマグネット１１に対してかしめることによって、樹脂部材１２のマグネット１１からの抜け止めを行う熱かしめ加工ステップとを備える。【選択図】    図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状のマグネットと、該マグネットの内周壁に当接する樹脂部材とを備えたステッピングモータ用ロータの製造方法であって、
前記樹脂部材を成形する樹脂部材成形ステップと、
前記マグネットを成形するマグネット成形ステップと、
前記マグネット成形ステップにおいて成形されたマグネットの筒孔に前記樹脂部材成形ステップにおいて成形された樹脂部材を挿通させてその先端部を前記マグネットから露出させる樹脂部材挿通ステップと、
前記マグネットから露出した先端部を加熱して溶融させ前記マグネットに対してかしめることによって、前記樹脂部材の前記マグネットからの抜け止めを行う熱かしめ加工ステップとを備えたことを特徴とするステッピングモータ用ロータの製造方法。
【請求項２】
前記マグネットには前記筒孔の開口縁部に凹状の抜け止め部が設けられるとともに、前記樹脂部材は前記筒孔に挿通される挿通部と該挿通部の一端側に設けられたフランジ部とを備え、
前記樹脂部材挿通ステップにおいて、前記筒孔の前記抜け止め部が設けられた側と反対側から前記挿通部を挿通させるとともに、前記マグネットの前記反対側の端面に前記フランジ部を当接させ、
前記熱かしめ加工ステップにおいて、前記マグネットから露出した先端部を溶融させ前記抜け止め部に流し込み凝固させることによって、前記マグネットに対してかしめることを特徴とする請求項１に記載のステッピングモータ用ロータの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、入力パルス信号に応じて所定のステップ角度ずつ運動するステッピングモータの駆動源となるステッピングモータ用ロータの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ステッピングモータは、ＯＡ機器、ＦＡ機器、自動車等の分野におけるアクチュエータ部品として広く用いられている。ステッピングモータは、ステータとロータとを備え、ステータはステータ本体に固定されてロータを励磁する励磁コイルを有する一方、ロータは円筒状のマグネットとこのマグネットの内周壁に当接する樹脂部材とを有する。このようなステッピングモータでは、入力パルス信号に応じて流れる電流により励磁コイルに発生する磁界がロータのマグネットの磁界と相互に作用することによって、ロータが回転するようになっている。
【０００３】
このようなロータの製造方法としては、例えば樹脂部材とマグネットとのインサート成形が知られている（例えば、特許文献１参照）。図６に示すように、インサート成形に用いられる上側金型１及び下側金型２には樹脂部材３に相当するキャビティ部が形成されている。また、上側金型１には溶融樹脂を充填するためのゲート４が形成されている。ロータを製造する際は、下側金型２の所定の位置にマグネット５を配置するとともに、互いに圧接した上側金型１と下側金型２とのキャビティ部にゲート４から溶融樹脂を充填する。つぎに、冷却工程を行い溶融樹脂が固まった後に型開きを行いロータを取り出す。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−３３９９３２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のようなインサート成形によってロータが製造される際、樹脂部材３の熱膨張及び射出成形時の射出圧によってマグネット５は内周壁６の側から加圧されてひび割れや破壊が起こりやすくなるという問題がある。
【０００６】
また、このようなひび割れや破壊を防止するために、図７に示すように、図６の樹脂部材３の部分をプラスチックマグネット等で図６のマグネット５の部分と一体形成してロータ７とすることも考えられるが、プラスチックマグネットで成形するのはそのギア部の成形精度に問題がある。
【０００７】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、熱膨張及び射出成形時の射出圧によるマグネットのひび割れや破壊を防止することができるステッピングモータ用ロータの製造方法を提供することを課題としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
このような課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、円筒状のマグネットと、該マグネットの内周壁に当接する樹脂部材とを備えたステッピングモータ用ロータの製造方法であって、前記樹脂部材を成形する樹脂部材成形ステップと、前記マグネットを成形するマグネット成形ステップと、前記マグネット成形ステップにおいて成形されたマグネットの筒孔に前記樹脂部材成形ステップにおいて成形された樹脂部材を挿通させてその先端部を前記マグネットから露出させる樹脂部材挿通ステップと、前記マグネットから露出した先端部を加熱して溶融させ前記マグネットに対してかしめることによって、前記樹脂部材の前記マグネットからの抜け止めを行う熱かしめ加工ステップとを備えたことを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記マグネットには前記筒孔の開口縁部に凹状の抜け止め部が設けられるとともに、前記樹脂部材は前記筒孔に挿通される挿通部と該挿通部の一端側に設けられたフランジ部とを備え、前記樹脂部材挿通ステップにおいて、前記筒孔の前記抜け止め部が設けられた側と反対側から前記挿通部を挿通させるとともに、前記マグネットの前記反対側の端面に前記フランジ部を当接させ、前記熱かしめ加工ステップにおいて、前記マグネットから露出した先端部を溶融させ前記抜け止め部に流し込み凝固させることによって、前記マグネットに対してかしめることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【００１１】
図１は本発明の実施の形態に係るステッピングモータ用ロータの製造方法において製造されるロータを示す。このロータ１０はステッピングモータの駆動源となるものであり、円筒状のマグネット１１と、このマグネット１１の内周壁１７に当接する樹脂部材１２とを備えている。
【００１２】
マグネット１１の中心には、図２に示すように、円柱状の筒孔１３が形成されている。また、マグネット１１の下面１４における筒孔１３の開口周縁部には凹状の抜け止め部１５が形成されている。
【００１３】
樹脂部材１２は、マグネット１１の筒孔１３に挿通するように設けられる。この樹脂部材１２は、マグネット保持部２０の上部にギア部２１が一体に形成されてなり、樹脂部材１２の中心には回転軸が貫通するための貫通穴２２が軸方向に延びるように形成されている。
【００１４】
マグネット保持部２０は、フランジ部としての上部フランジ２３と、下部フランジ２４と、その間に位置する挿通部２５とから構成されている。下部フランジ２４がマグネット１１の抜け止め部１５に嵌合するとともに、上部フランジ２３がマグネット１１の上面２６に当接して樹脂部材１２からのマグネット１１の回転及び抜けを防止するようになっている。また、挿通部２５の外周壁２７はマグネット１１の内周壁１７に合った形状に形成され、マグネット保持部２０でマグネット１１を保持するようになっている。
【００１５】
図３はこのようなロータ１０の製造方法の流れを示す。
【００１６】
ロータ１０を製造するために、まず樹脂部材１２を射出成形によって成形する（Ｓ１）。図４に示すように、上側金型３０及び下側金型３１には樹脂部材１２に相当するキャビティ部３２が形成されている。すなわち、上側金型３０にはギア部２１及び上部フランジ２３に対応する形状が形成され、下側金型３１には貫通穴２２及び挿通部２５に対応する形状が形成されている。また、下側金型３１には下部フランジ２４に対応する形状は形成されておらず、後に下部フランジ２４を形成するために挿通部２５が軸方向に延びるように形成されている。
【００１７】
これらの上側金型３０と下側金型３１とを互いに圧接して、上側金型３０に形成されたゲート３３からキャビティ部３２に溶融樹脂を充填する。つぎに冷却工程を行い溶融樹脂が固まったら型開きを行い樹脂部材１２を取り出す。
【００１８】
また、マグネット１１を別の工程において成形し（Ｓ２）、ステップＳ２において成形したマグネット１１にステップＳ１で成形した樹脂部材１２に図５で示すように取り付ける（Ｓ３）。すなわち、マグネット１１の上方から筒孔１３に樹脂部材１２の挿通部２５を挿入し、上部フランジ２３がマグネット１１の上面２６に当接するまで挿通させる。
【００１９】
つぎに、マグネット１１の下面１４から露出した樹脂部材１２の先端部に治具３５による熱カシメ加工を行う。すなわち、樹脂部材１２の先端部を溶融させ、マグネット１１の抜け止め部１５に流し込んで凝固させることによって下部フランジ２４を形成し、樹脂部材１２からのマグネット１１の抜け止めをする（Ｓ４）。
【００２０】
この実施の形態に係るロータ１０の製造方法では、樹脂部材１２とマグネット１１とを別々に成形した上でマグネット１１の筒孔１３に樹脂部材１２を挿通することとしたので、マグネット１１は樹脂部材１２を成形する際の熱膨張や収縮の影響を受けることがない。したがって、従来のインサート成形において発生していたロータの製造時の熱膨張や射出成形時の射出圧によるマグネットのひび割れや破壊を防止することができる。
【００２１】
また、熱カシメの加工によって下部フランジ２４を形成し、下部フランジ２４がマグネット１１の抜け止め部１５に嵌入するように形成することとしたので、樹脂部材１２に対してマグネット１１の回転又は抜けを確実に防止することができる。
【００２２】
なお、本発明は上述した形態に限られるものではなく、例えば本実施の形態では樹脂部材１２を成形した後にマグネット１１を成形することとしたが、マグネット１１を先に成形してもよいし、また樹脂部材１２の成形とマグネット１１の成形とを別工程において並行してすすめてもよい。
【００２３】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように構成したので、熱膨張及び射出成形時の射出圧によるマグネットのひび割れや破壊を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に係るステッピングモータ用ロータの製造方法において製造されるロータの外観を示す斜視図である。
【図２】図１のロータの構造を示す正面断面図である。
【図３】本実施の形態に係るステッピングモータ用ロータの製造方法を示すフローチャートである。
【図４】樹脂部材の射出成形方法を示す説明図である。
【図５】樹脂部材の熱カシメ加工方法を示す説明図である。
【図６】従来のロータの製造方法（インサート成形方法）を示す説明図である。
【図７】他の従来のロータの製造方法を示す説明図である。
【符号の説明】
１０    ロータ（ステッピングモータ用ロータ）
１１    マグネット
１２    樹脂部材
１３    筒孔
１５    抜け止め部
１７    内周壁
２３    上部フランジ（フランジ部）
２５    挿通部
【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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【図７】
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