(57)【要約】【課題】磁石本体にシャフトを圧入した際の磁石本体の破損を防止する。【解決手段】ロータ１０は、希土類合金粉末をバインダーで固めて、軸孔１４を設けた磁石本体１２と、この磁石本体１２の軸孔１４に圧入して固定したシャフト２０とから構成される。また、軸孔１４の内周面１６に所要厚さの被膜層３０が設けられている。そして、シャフト２０の圧入に伴い、被膜層３０が変形してシャフト２０により半径方向外方へ加えられる押圧力を吸収してシャフト２０の圧入を許容する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
希土類合金粉末をバインダーで固めて、軸孔(14)を設けた磁石本体(12)と、この磁石本体(12)の軸孔(14)に圧入して固定したシャフト(20,21)とからなる磁石部品において、
前記軸孔(14)の内周面(16)に、前記シャフト(20,21)の圧入に伴い変形して半径方向外方への押圧力を吸収して該シャフト(20,21)の圧入を許容する被膜層(30)を設けた
ことを特徴とする磁石部品。
【請求項２】
前記被膜層(30)の膜厚(T)は、前記磁石本体(12)の肉厚(W)の０．０２％〜４．５％の範囲になるよう設定される請求項１記載の磁石部品。
【請求項３】
前記被膜層(30)の膜厚(T)は、１μｍ〜３５μｍに設定される請求項１記載の磁石部品。
【請求項４】
前記シャフト(20,21)の一部にテーパ(24a)を設け、該テーパ(24a)を前記軸孔(14)へ圧入する際の先端部とする請求項１〜３の何れかに記載の磁石部品。
【請求項５】
前記被膜層(30)は、樹脂または金属で形成される請求項１〜４に何れかに記載の磁石部品。
【請求項６】
希土類合金粉末をバインダーで固めて、軸孔(14)を設けた磁石本体(12)と、この磁石本体(12)の軸孔(14)に圧入して固定したシャフト(20,21)とからなる磁石部品の製造方法において、
前記軸孔(14)の内周面(16)に、所要厚さの被膜層(30)を形成する工程と、
前記軸孔(14)に前記シャフト(20,21)を圧入する工程とからなり、
前記シャフト(20,21)の圧入に伴い、前記被膜層(30)が変形して該シャフト(20,21)により半径方向外方へ加えられる押圧力を吸収して該シャフト(20,21)の圧入を許容するようにした
ことを特徴とする磁石部品の製造方法。
【請求項７】
前記被膜層(30)の膜厚(T)は、前記磁石本体(12)の肉厚(W)の０．０２％〜４．５％の範囲になるよう設定される請求項６記載の磁石部品の製造方法。
【請求項８】
前記被膜層(30)の膜厚(T)は、１μｍ〜３５μｍに設定される請求項６記載の磁石部品の製造方法。
【請求項９】
前記被膜層(30)は、樹脂または金属で形成される請求項６〜８の何れかに記載の磁石部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、希土類合金粉末をバインダーで固めて、軸孔を設けた磁石本体にシャフトを圧入して固定した磁石部品およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、Ｓｍ、Ｎｄ、Ｐｒ等の希土類元素の１種または２種以上を含む磁性材料の粉末と樹脂バインダーとを所要の割合で混合した混合物を射出成形または圧縮成形して得られる希土類ボンド磁石が、多くの部品に用いられている。この希土類ボンド磁石は、焼結磁石や鋳造磁石と比較して、製造が比較的容易であって、かつ任意の形状を得ることができることから、例えば各種センサーやハードディスク用のスピンドルモータにおけるロータ等、比較的小型の部品に多く採用されている。図８に示すように、一般的に小型モータに使用されるロータ１１は、円筒形またはリング状に成形した希土類ボンド磁石からなる磁石本体１２と、この磁石本体１２の中心に設けられた軸孔１４に挿通されたシャフト２０とから構成され、該ロータ１１はシャフト２０を軸として小型モータ等のケーシング内に回転可能に枢支される。
【０００３】
前記ロータ１１は、前記磁石本体１２の軸孔１４にシャフト２０を単純に挿入するだけでは、該ロータ１１の回転に伴い、該シャフト２０に対して磁石本体１２が空転してしまうことがある。すなわち、前記磁石本体１２とシャフト２０との間には、周方向の回転に追随して回転させる力、所謂空転トルクと、該シャフト２０の軸方向への抜けに対する力(抜去力)とを備えていることが必要であり、磁石本体１２とシャフト２０とを何らかの方法で固定する必要がある。前記磁石本体１２とシャフト２０との固定方法は、前記軸孔１４を画成する磁石本体１２の内周面１６またはシャフト２０の外周面の何れか、または双方に塗布した接着剤の硬化により固定する方法と、前記磁石本体１２の軸孔１４に、この軸孔１４の孔径Ｋより大きな外径Ｓに設定したシャフト２０を圧入することで固定する方法との２通りがある。
【０００４】
例えば、特許文献１に開示されているように、前記磁石本体１２とシャフト２０とを接着するためには、磁石本体１２またはシャフト２０に接着剤を塗布する工程が必要であるが、接着剤の塗布作業は工程の増加を招き煩雑であると共に、特に磁石本体１２やシャフト２０の寸法が小さい場合、接着剤の塗布作業が非常に困難な点が指摘される。また、接着剤の塗布量の管理も厳密にする必要があり、塗布量が多いと外部に接着剤が漏れ出す虞れがあり、逆に塗布量が少ないと所望の空転トルクや抜去力等の固定力が得られない問題がある。
【０００５】
これに対し、前記シャフト２０を前記磁石本体１２の軸孔１４に圧入することで固定する方法は、工程が簡単で、かつ小型の製品にも対応できる利点がある(例えば、特許文献２参照)。この圧入による方法では、前記磁石本体１２における軸孔１４の孔径Ｋより外径Ｓを大きく設定した前記シャフト２０の圧入時に、該シャフト２０が半径方向外方に向けて磁石本体１２に対して押圧力を付加して、磁石本体１２が弾性変形または塑性変形することで該シャフト２０の挿入を許容し、圧入した後には磁石本体１２の弾性復帰力およびシャフト２０の外周面と磁石本体１２の内周面１６との間に発生する摩擦力でシャフト２０が抜けないようになっている。すなわち、前記シャフト２０の外径Ｓと磁石本体１２の孔径Ｋとの差(圧入代)を大きく設定するほど、該シャフト２０に対する磁石本体１２の空転トルクや抜去力等の固定力は強くなる。
【０００６】
ここで、射出成形により磁石本体１２を形成する場合は、予めシャフト２０をセットした金型に原料混合物を注入することで、シャフト２０と磁石本体１２とを一体的に成形することが可能であるから、磁石本体１２とシャフト２０とを密着的に固定することができる。しかし、射出成形により形成される磁石本体１２は、金型内に溶融させた混合物を射出するため、混合物を柔らかくする必要があり、希土類の合金粉末に対して樹脂バインダーの配合量が多くなってしまう。これに対し、圧縮成形により形成された磁石では、磁石原料である合金粉末を高密度で存在させることが可能である。すなわち、合金粉末の密度が高いほど、得られる磁石の磁気特性を高くすることができるから、樹脂に対して磁石原料を高密度とすることが難しい射出成形から得られる磁石は、一般的に圧縮成形により形成された磁石と比較して磁力特性を高く設定することが困難である。
【特許文献１】特開平６−２３３５０２号公報
【特許文献２】特開平８−７８２２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで圧縮成形では、射出成形の如く磁石本体１２とシャフト２０とを一体的に成形することが非常に困難なため、磁石本体１２にシャフト２０を固定する後工程が発生する。前述したように、シャフト２０を磁石本体１２に圧入する方法では、工程が簡易で小型化に対応できる利点はあるが、圧縮成形により得られた磁石本体１２は、弾性変形量または塑性変形量が極めて小さいので、その孔径Ｋよりシャフト２０の外径Ｓが大き過ぎる(圧入代が大きい)と、シャフト２０を圧入する際に磁石本体１２に割れや削れ等が発生して破損してしまう問題が指摘される。一方、前記磁石本体１２の孔径Ｋよりシャフト２０の外径Ｓが小さい(圧入代が小さい)とシャフト２０が抜けやすく、所望の空転トルクおよび抜去力を得られない難点がある。特に、小型の磁石本体１２に対して、シャフト２０を圧入する場合、例えば圧入代を２μｍ〜５μｍ程の狭い範囲にしなければ、要求される空転トルクと工業的に必要とされる歩留りとの双方を満足することができない。すなわち、圧入代を厳密に管理する必要があるが、特に磁石本体１２の小型化および薄肉化に際しては、その寸法精度の誤差を前記範囲内に抑えることは工業的に困難であった。
【０００８】
また、特許文献２に開示されたボンド磁石は、ゴム等の可撓性に優れた材料を配合することで、磁石本体の可撓性を向上させて、圧入代の許容範囲を広くしている。しかし、ゴム等の非着磁性の材料が多く配合されることで、磁気特性が低下してしまう難点がある。
【０００９】
すなわちこの発明は、従来の技術に係る磁石部品およびその製造方法に内在する前記問題に鑑み、これらを好適に解決するべく提案されたものであって、磁石本体にシャフトを圧入した際に、磁石本体の破損を防止し得ると共に、所望の空転トルクおよび抜去力が得られる磁石部品およびそ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】
【００１０】
前記課題を克服し、所期の目的を達成するため、本発明に係る磁石部品は、
希土類合金粉末をバインダーで固めて、軸孔を設けた磁石本体と、この磁石本体の軸孔に圧入して固定したシャフトとからなる磁石部品において、
前記軸孔の内周面に、前記シャフトの圧入に伴い変形して半径方向外方への押圧力を吸収して該シャフトの圧入を許容する被膜層を設けたことを特徴とする。
【００１１】
前記課題を克服し、所期の目的を達成するため、本願の別の発明に係る磁石部品の製造方法は、
希土類合金粉末をバインダーで固めて、軸孔を設けた磁石本体と、この磁石本体の軸孔に圧入して固定したシャフトとからなる磁石部品の製造方法において、
前記軸孔の内周面に、所要厚さの被膜層を形成する工程と、
前記軸孔に前記シャフトを圧入する工程とからなり、
前記シャフトの圧入に伴い、前記被膜層が変形して該シャフトにより半径方向外方へ加えられる押圧力を吸収して該シャフトの圧入を許容するようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る磁石部品およびその製造方法によれば、軸孔の内周面に被膜層を設けることで、シャフトを軸孔に圧入した際に、被膜層が磁石本体における半径方向外方に付加される押圧力を吸収するので、空転トルクおよび抜去力を増大させ、圧入代の許容範囲を広くすることができる。すなわち、磁石本体の内径およびシャフトの外径の許容できる寸法精度の幅を広く設定し得るので、寸法管理が容易になり、コストを低減することが可能となる。また、被膜層を形成することで、シャフトが磁石本体を削ることによる磁石粉の発生を完全に防止し得る。被膜層は、シャフトの圧入に伴う押圧力の吸収だけではなく、強度や耐蝕性等を向上させることなど、被覆した部分に他の機能を付加することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
次に、本発明に係る磁石部品およびその製造方法につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照して以下に説明する。なお、説明の便宜上、図８に示した磁石部品としてのロータの構成要素と同一の要素については、同一の符号を使用して詳細な説明は省略する。
【実施例】
【００１４】
図１または図２に示すように、実施例に係る磁石部品としてのロータ１０は、中央部に軸孔１４が設けられた円筒状の磁石本体１２と、この磁石本体１２の軸孔１４に固定されたシャフト２０と、該軸孔１４の内周面１６に形成された被膜層３０とから構成されている。ここで、前記軸孔１４の内周面１６とは、該磁石本体１２の中心に設けられた軸孔１４を画成する面を指す。また前記被膜層３０が形成された磁石本体１２において、現実に開放されている孔部分の孔径、すなわち該被膜層３０の向かい合う表面間の距離(直径)を軸孔１４の内径Ｄと云う。
【００１５】
前記磁石本体１２は、ネオジウム−鉄−ボロン(Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ)、サマリウム−鉄−窒素(Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ)、サマリウム−コバルト(Ｓｍ−Ｃｏ)等の希土類合金粉末と、エポキシ等の熱硬化性樹脂バインダーとを、所要の割合で混合した材料を円筒状に圧縮成形することで得られる希土類ボンド磁石からなる。実施例では、円筒状に圧縮成形されたＳｍ−Ｆｅ−Ｎボンド磁石からなる磁石本体１２が採用されている。なお、Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系ボンド磁石は、耐食性に優れているので、従来では特に塗装やめっき等の被覆がなされることがないものである。
【００１６】
前記磁石本体１２には、円筒状に形成された本体部分の中心軸に沿って一方の端面から他方の端面に貫通する軸孔１４が設けられている。前記磁石本体１２は、大きさは特に限定されないが、外径が１２ｍｍ以下で、内径Ｄが０．５ｍｍ以上であって、肉厚Ｗが０．８ｍｍ〜５．０ｍｍの範囲にある比較的小型なものに対して、本願発明はより顕著な効果を発揮する。
【００１７】
前記軸孔１４の内周面１６は、エポキシやアクリル等の樹脂塗装、ニッケルやクロム等の金属めっき等により被覆され、この被膜が被膜層３０を構成している。なお、実施例の磁石本体１２では、その内周面１６だけではなく、全体に前記被膜層３０が形成されている。すなわち、前記磁石本体１２には、その内周面１６と前記軸孔１４に圧入されたシャフト２０の外周面との間に前記被膜層３０が存在していればよい。また、前記被膜層３０の材料としては、この被膜層３０が形成される磁石本体１２自体より塑性変形性または弾性変形性が大きいものであれば、シャフト２０の軸孔１４への圧入に際して、該シャフト２０により磁石本体１２に付加される半径方向外方への押圧力に対して有効に機能し得る。そして、前記被膜層３０の形成方法は、めっきや電着塗装、吹き付け(スプレー)塗装、バレル塗装、ディッピング(浸漬)塗装等の塗装方法あるいは蒸着による方法の何れであってもよい。また、金属めっきで前記被膜層３０を形成する場合は、例えばニッケルであれば一般的なワット浴やバレルめっきあるいは無電解めっき浴または電解めっき浴の何れの方法も採用し得る。
【００１８】
前記被膜層３０の膜厚Ｔは、１μｍ〜３５μｍの範囲で、より好ましくは１μｍ〜２５μｍの範囲に設定される。すなわち、前記被膜層３０の膜厚Ｔは、１μｍ未満であると前記シャフト２０を圧入した際に弾性変形または塑性変形が良好に起こらず、磁石本体１２の破損を有効に回避できず、歩留りが悪化してしまう。また、前記被膜層３０が３５μｍより厚くなると、均一な被膜層３０の形成が困難になると共に、該被膜層３０の厚さ故に、前記磁石本体１２の磁気的機能を阻害してしまう。なお、前記被膜層３０の膜厚Ｔは、前記磁石本体１２の肉厚((磁石本体１２の外径−孔径Ｋ)／２)Ｗに対して０．０２％〜４．５％の範囲になるよう設定されている。
【００１９】
図１に示すように、前記シャフト２０は、ＳＵＳ等の金属製の棒状体であって、モータにおけるケーシングの軸受に枢支される部分である支持部２２と、前記軸孔１４との嵌合部分となる嵌挿部(一部)２４とから構成されている。前記嵌挿部２４は、前記支持部２２より太く形成される場合もあり、その外径Ｓが、前記磁石本体１２の内径Ｄとの間に所要の圧入代(シャフト２０の外径Ｓ−磁石本体１２の内径Ｄ、但し外径Ｓ＞内径Ｄ)が設定される。また、前記嵌挿部２４は、前記シャフト２０の片方の端部に偏倚した位置に設けられている。すなわち、前記支持部２２は一方が短く(支持短部２２ａ)、他方が長く(支持長部２２ｂ)なっている。前記嵌挿部２４における支持長部２２ｂに臨む端部は、支持短部２２ａ側から支持長部２２ｂ側へ向かうにつれて窄まるようテーパ２４ａが形成されている。そして前記シャフト２０は、前記磁石本体１２の軸孔１４に支持長部２２ｂ側を先頭にして圧入され、前記嵌挿部２４の外表面が軸孔１４の内周面１６に形成された被膜層３０の表面に当接している。ここで、前記シャフト２０の外径Ｓとは、前記嵌挿部２４の外径寸法を指す。なお前記テーパ２４ａは、前記軸孔１４内に位置するように設定されている。
【００２０】
前記シャフト２０の外径Ｓは、前記磁石本体１２の内径Ｄに対して、若干大きくなるよう設定され、該磁石本体１２に前記シャフト２０を圧入して所要の空転トルクおよび抜去力を得るようになっている。なお、空転トルクおよび抜去力の要求規格は、ロータ１０の大きさや用途等により所要の値に設定される。前記磁石本体１２とシャフト２０とは、圧入代が大きくなるほど、空転トルクおよび抜去力が増大していく。そして、前記軸孔１４の内周面１６に形成する被膜層３０の膜厚Ｔと該磁石本体１２の肉厚Ｗとの関係により、許容される圧入代が決定される。
【００２１】
図３は、実施例に係るロータの製造方法を示すフローチャート図である。この実施例で使用される磁石本体１２は、公知の方法で作成したＳｍ、Ｆｅ、Ｎ等からなる所要の組成の合金粉末に、エポキシ等の樹脂バインダーおよびカップリング剤や潤滑剤等の所要の添加剤を加えて混練し、得られた混合物を圧縮プレス機で所要圧力で圧縮成形した後に硬化処理炉で加熱することで製造される。前記磁石本体１２の表面全体に、例えばバレル塗装法により所要厚さの被膜層３０を形成する。すなわち、前記磁石本体１２をインパクトメディア(セラミックや金属の小球)と共に容器内で加振して、塗料を表面に吹き付けて未硬化樹脂の被膜層を形成する。しかる後に、前記磁石本体１２を１５０℃で３０分程加熱して、未硬化樹脂を硬化させることで、前記内周面１６を含む磁石本体１２の表面全体に被膜層３０が形成される。なお、前記被膜層３０の形成方法としては、前述したように、電着塗装やスプレー塗装等、その他の公知の塗装方法やめっき、蒸着等を採用し得る。
【００２２】
次に、前記被膜層３０が形成された磁石本体１２に前記シャフト２０を圧入する。図４(ａ)に示すように、中心に前記シャフト２０の挿通を許容する孔部４２が穿設され、前記磁石本体１２の水平方向の移動を規制する壁部４４が設けられた固定治具４０に、磁石本体１２を保持させる。前記シャフト２０を支持長部２２ｂ側の端面から前記磁石本体１２の軸孔１４にシャフト２０の軸心を整合させた状態で上方からまっすぐ挿入する(図４(ｂ)参照)。すなわち、前記シャフト２０の嵌挿部２４に形成されたテーパ２４ａ側から前記軸孔１４に挿入される。図示しないプレス機で圧入治具４６を下げ、この圧入治具４６で前記シャフト２０の支持短部２２ａ側の端面を押圧して前記磁石本体１２に圧入する(図４(ｃ)参照)。所要深さまでシャフト２０を軸孔１４に挿入することで、前記磁石本体１２にシャフト２０が所要の空転トルクおよび抜去力で固定されたロータ１０が得られる(図４(ｄ)参照)。なお、前記シャフト２０の圧入深さについては、プレス機側のストッパで調節される。
【００２３】
〔実施例の作用〕
次に、実施例に係る磁石部品およびその製造方法の作用について説明する。前記シャフト２０は、その外径Ｓと前記磁石本体１２の内径Ｄとの間に所要の圧入代を設けて圧入することで該磁石本体１２に固定されている。すなわち、前記磁石本体１２の内径Ｄより外径Ｓを大きく設定したシャフト２０を軸孔１４に圧入する際、該シャフト２０が磁石本体１２に半径方向外方に向けて押圧力を付加することになる(図４(ｄ)参照)。前記被膜層３０は、前記シャフト２０の軸孔１４への圧入に伴う半径方向外方への押圧力を受けて、弾性変形または塑性変形することで、シャフト２０の挿入を許容すると共に、半径方向外方への押圧力を分散または吸収して磁石本体１２に対する押圧力を減ずるよう機能している。すなわち、前記シャフト２０の圧入による押圧力が前記磁石本体１２に直接付加することがないので、弾性変形および塑性変形の許容量の小さい圧縮成形で形成された磁石本体１２への負荷が回避され、該磁石本体１２の破損を抑制し得る。従って、前記被膜層３０の弾性変形および塑性変形の許容量の範囲内で圧入代を大きくとることができるので、圧入代の許容範囲を広くすることができる。前記磁石本体１２およびシャフト２０の製造上、不可避に発生する寸法誤差について広く対応できるため、磁石本体１２およびシャフト２０の夫々について許容できる寸法精度の幅を広くし得る。
【００２４】
このように、前記磁石本体１２に圧入されたシャフト２０は、弾性変形した被膜層３０が半径方向内方へ復帰する力や、該シャフト２０の外周面と被膜層３０の表面との摩擦力により所要の空転トルクおよび抜去力が得られる。すなわち、圧入代を大きく設定するほど弾性変形が大きくなると共に、前記シャフト２０の外周面と前記被膜層３０の表面との摩擦力が大きくなるので、空転トルクおよび抜去力を増大させることができる。
【００２５】
前記磁石本体１２の圧縮や引っ張り等の強度は、寸法の大小に拘わらず、単位面積当たりでは変ることはないが、前記磁石本体１２自体が小さい場合や該磁石本体１２の肉厚Ｗが薄い場合、全体として耐えられる力も小さくなり、圧入代の厳密な管理が要求される。すなわち、前記被膜層３０を軸孔１４の内周面１６に形成することで、前記シャフト２０の圧入に伴う押圧力を被膜層３０が吸収または分散して磁石本体１２に押圧力が直接付加されないから、強度が比較的小さい外径が２．０ｍｍ〜１２ｍｍで、内径０．５ｍｍ〜５ｍｍの範囲にある比較的小型の磁石本体１２について顕著な効果が得られる。
【００２６】
前記軸孔１４の内周面１６に被膜層３０を形成することで、前記シャフト２０の圧入に伴う内周面１６との摺接による磁石粉の発生を完全に防止し得る。しかも、前記被膜層３０を磁石本体１２のその他の部分に形成することで、前記シャフト２０の圧入に伴う押圧力の吸収だけではなく、強度や耐蝕性等を向上させることなど、被覆した部分に必要とされる第３の機能を付加することができる。また前記シャフト２０は、その嵌挿部２４にテーパ２４ａを設けることで、シャフト２０の外周面とテーパ２４ａがなす角が鈍角となるので、挿入の際に、前記被膜層３０における磁石本体１２の端面(ランド部)と内周面１６とがなす角の欠け等の傷付き防止を図ることができる。更に、前記シャフト２０の圧入途中にあっても、前記被膜層３０の表面に摺接するテーパ２４ａの角は鈍角となっているので、該被膜層３０の削り取りを防止して、精密な小型モータにとって非常に有害な剥がれた被膜等の微少なゴミの混入を抑制し得る。
【００２７】
[実験例１]
図５は、前述した被膜層３０を形成した実施例に係るロータ１０および従来の被膜がないロータについて、圧入代および空転トルクの関係と、圧入代および磁石本体１２の外観の関係とを示す発明例１の試験結果である。この磁石本体１２の外観の試験結果は、夫々の標本数に対する磁石本体１２の破損等の発生個数(破損またはシャフト抜け等発生標本数／総標本数)の割合で示す。また、試験に用いた磁石本体１２は、等方性Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ圧縮成形磁石(組成：Ｓｍ２１．０ｗｔ％、Ｆｅ７６．３ｗｔ％、Ｎ２．７ｗｔ％、エポキシ樹脂３ｗｔ％)を外径φ３．０×内径φ０．８×高さ１．５ｍｍの寸法で形成したものであって、この磁石本体１２に対して発明例１では４．５μｍのエポキシ樹脂の被膜層３０をバレル塗装法で表面全体に形成し、比較例１では被覆していないものである。そして、圧入するシャフト２０は、材質がＳＵＳ４１６であって、外径φ０．８ｍｍ(寸法精度幅１〜２μｍ)のものが用いられる。なお、要求される空転トルクを、５０ｇｆ・ｃｍ以上に設定した。
【００２８】
すなわち、図５に示す試験結果より、圧入代の増加に伴って空転トルクは増大し、比較例１では圧入代８μｍ以上、発明例１では１９μｍ以上になると外観検査において磁石本体１２に割れ等の不具合が発生する確率が高くなった。また、歩留りおよび要求される空転トルクとの関係から比較例１では圧入代２〜５μｍが許容範囲であって、一方、発明例１では８〜１８μｍが許容範囲であることが確認できた。従って、被膜層３０を形成した発明例１のロータ１０は、被膜層３０を形成していない比較例１のロータと比較して、圧入代の許容範囲が広くなっていることが判明した。
【００２９】
[実験例２]
図６は、前述した被膜層３０を形成した実施例に係るロータ１０および従来の被膜がないロータについて、圧入代および空転トルクの関係と、圧入代および磁石本体１２の外観の関係とを、標本の寸法を発明例１と変更した発明例２に係る試験結果である。この磁石本体１２の外観の試験結果は、夫々の標本数に対する磁石本体１２の破損等の発生個数(破損またはシャフト抜け等発生標本数／総標本数)の割合で示す。また、試験に用いた磁石本体１２は、等方性Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ圧縮成形磁石(組成：Ｓｍ２１ｗｔ％、Ｆｅ７６．３ｗｔ％、Ｎ２．７ｗｔ％、エポキシ樹脂３ｗｔ％)を外径φ６．０×内径φ１．８×高さ３．０ｍｍの寸法で形成したものであって、この磁石本体１２に対して発明例２では６μｍのエポキシ樹脂の被膜層３０をバレル塗装法で表面全体に形成し、比較例２では被覆していないものである。そして、圧入するシャフト２０は、材質がＳＵＳ４１６であって、外径φ１．６ｍｍ(寸法精度幅１〜２μｍ)のものが用いられる。なお、要求される空転トルクを、１００ｇｆ・ｃｍ以上に設定した。
【００３０】
すなわち、図６に示す試験結果より、圧入代の増加に伴って空転トルクは増大し、比較例２では圧入代４μｍ以上、発明例２では２５μｍ以上になると外観検査において磁石本体１２に割れ等の不具合が発生する確率が高くなった。また、歩留りおよび要求される空転トルクとの関係から、比較例２では充分工業的に採用できる範囲を設定できず、一方、発明例２では１１〜２４μｍが許容範囲であることが確認できた。従って、被膜層３０を形成した発明例２のロータ１０は、被膜層３０を形成していない比較例２のロータと比較して、圧入代の許容範囲が広くなっていることが判明した。
【００３１】
実施例のシャフト２０では、モータにおけるケーシングの軸受に枢支される部分である支持部２２と、前記軸孔１４との嵌合部分となる嵌挿部２４とに段差を設けた形状としたが、図７に示すように直線形状のシャフト２１も採用し得る。なお、変更例のシャフト２１を用いたロータ１３の他の構成および磁石本体１２にシャフト２１を圧入する手順は、実施例で説明したものと同様である。また実施例では、圧縮成形で形成された磁石本体１２について説明したが、これに限定されず、磁石本体１２の軸孔１４にシャフト２０を圧入する構成であれば、射出成形により磁石本体を形成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の好適な実施例に係るロータを示す縦断側面図である。
【図２】実施例のロータを一部切り欠いて示す概略斜視図である。
【図３】実施例のロータの製造工程を示すフローチャート図である。
【図４】実施例の磁石本体へのシャフトの圧入工程を示す縦断側面図である。
【図５】実験例１の試験結果を示すグラフ図である。
【図６】実験例２の試験結果を示すグラフ図である。
【図７】変更例のロータを示す概略斜視図であって、(ａ)は圧入状態を示し、(ｂ)は分解状態を示す。
【図８】従来のロータを示す概略斜視図であって、(ａ)は圧入状態を示し、(ｂ)は分解状態を示す。
【符号の説明】
【００３３】
１２ 磁石本体
１４ 軸孔
１６ 内周面
２０ シャフト
２１ シャフト
２４ａ テーパ
３０ 被膜層
【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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【図８】
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