(57)【要約】【課題】    磁気特性が高く、低コストの回転形モータロータを得る。【解決手段】  本発明のボンド磁石は、希土類磁石またはフェライト磁石からなる磁石粉と、樹脂とを混合してなるもので、樹脂に発泡剤を添加したものである。  このボンド磁石の製造方法は、希土類磁石またはフェライト磁石からなる磁石粉に樹脂を混合する第1工程と、混合したものを所定の形状に成形する第２工程とからなり、第1工程では樹脂に発泡剤を添加し、第２工程では磁場配向を行いながら圧縮成形を行うものである。樹脂としては、エポキシ樹脂、ナイロン樹脂、フェノール樹脂のいずれでもよく、また、発泡剤としては、アジカルボンアミド、Ｎ、Ｎ、- ジニトロソベンタメチレンテトラミン、４、４−オキシビス、炭酸水素ナトリウムなどを用いる。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
希土類磁石またはフェライト磁石からなる磁石粉に樹脂を混合してなるボンド磁石において、
前記樹脂をエポキシ、ナイロンまたはフェノールのいずれかとし、これに発泡剤として、アジカルボンアミド、Ｎ−Ｎ− ジニトロソベンタメチレンテトラミン、４−４−オキシビス、炭酸水素ナトリウムの少なくとも一つを添加してなることを特徴とするボンド磁石。
【請求項２】
希土類磁石またはフェライト磁石からなる磁石粉に樹脂を混合する第1工程と、所定の形状に成形する第２工程とからなるボンド磁石の製造方法において、
前記第1工程は前記樹脂に発泡剤を添加し、前記第２工程は磁場配向を行いながら圧縮成形を行うことを特徴とするボンド磁石の製造方法。
【請求項３】
前記樹脂は、エポキシ、ナイロンまたはフェノールのいずれか一つとして、前記発泡剤は、アジカルボンアミド、Ｎ−Ｎ− ジニトロソベンタメチレンテトラミン、４−４−オキシビス、炭酸水素ナトリウムの少なくとも一つとしたことを特徴とする請求項２記載のボンド磁石の製造方法。
【請求項４】
円筒状のロータコアの内側と回転軸との間にボンド磁石の成形体を挿入し、前記ロータコアと前記ボンド磁石および前記回転軸を一体的に固定する回転型モータの製造方法において、
前記請求項２または３記載の製造方法で作製したボンド磁石の成形体を前記ロータに挿入し、つぎに全体を所定の温度に加熱し、前記ボンド磁石成形体を硬化させ、その際に生じる熱膨張により前記ボンド磁石を一体的に固定することを特徴とする回転型モータの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボンド磁石とそのボンド磁石に関するもので、とくに発泡剤を添加した樹脂により作製したボンド磁石と、その磁石を用いた回転型モータの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
産業用モータとして、低コスト、コギング低減が望まれる。低コストが達成でき、しかも寸法精度がよい磁石として、樹脂結合形のボンド磁石がある。ボンド磁石は産業用モータに多量に使用されているが、コストが高いためモータ全体のコストに占める割合が大きくなる。このボンド磁石を用いて磁石特性を有効に利用したものとして、ＩＰＭ（Interior Permanent Magnet）モータやリアクタンスモータなどが提案されている。
従来のボンド磁石を用いた回転型モータの製造方法としてつぎのものがある。
第一は、圧縮成形を行ったボンド磁石をモータのロータに埋め込んだ例である（たとえば、特許文献１参照）。これは、図２に示すように金型１を用いてボンド磁石の成形体３を作製し磁場を印加して配向方向２を得ている。これを図３に示すように、複雑な形状の磁石をロータ内部に1個1個人手により挿入している。従来の圧縮成形ボンド磁石では、磁石粉成形体をロータシャフトに挿入前に、熱硬化する必要があるが、ボンド磁石の成形体３は熱硬化時に熱膨張しない。このため、ボンド磁石周辺に接着剤７を塗布して、ボンド磁石をロータコア４およびシャフト５に固定している。さらにシャフト５にボンド磁石の成形体３を挿入する場合、接着剤７ののりしろが必要なため、ボンド磁石８の寸法精度を高くする必要がある。
第二は、射出成形を行ったボンド磁石を使用する例である（たとえば、特許文献２参照）。
この方法によると、ボンド磁石とシャフトの一体成形ができる。
【特許文献１】特表平０９−５０８５２０号公報
【特許文献２】特開平１２−１８８８３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の圧縮成形ボンド磁石や射出成形ボンド磁石をＩＰＭモータやリアクタンスモータなどに挿入するには次のような問題があった。
圧縮成形ボンド磁石の場合は、成形後にモータのロータコア内にボンド磁石を挿入するため、ボンド磁石の寸法精度の調整と接着剤の塗布など製作工数がかかる。
また、射出成形ボンド磁石の場合は、磁石の成形とロータコア内へのボンド磁石の挿入を同時に行うため、圧縮成形と比較して、金型製作費が非常に高いので少量多品種には適用できない。また、成形体に添加する樹脂の量が多いため磁気特性の低下につながる。さらに、磁場配向がロータ形状により制限されるなどの問題がある。
そこで、本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、磁気特性が高く、コストの安価な回転形モータロータ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】
【０００４】
上記課題を解決するために、本発明は、次のように構成したものである。
請求項１記載の発明は、希土類磁石またはフェライト磁石からなる磁石粉に樹脂を混合してなるボンド磁石において、前記樹脂をエポキシ、ナイロンまたはフェノールのいずれかとし、これに発泡剤として、アジカルボンアミド、Ｎ−Ｎ− ジニトロソベンタメチレンテトラミン、４−４−オキシビス、炭酸水素ナトリウムの少なくとも一つを添加したものである。
請求項２記載の発明は、希土類磁石またはフェライト磁石からなる磁石粉に樹脂を混合する第1工程と、所定の形状に成形する第２工程とからなるボンド磁石の製造方法において、前記第1工程は前記樹脂に発泡剤を添加し、前記第２工程は磁場配向を行いながら圧縮成形を行うものである。
請求項３記載の発明は、前記樹脂をエポキシ、ナイロンまたはフェノールのいずれか一つとして、前記発泡剤は、アジカルボンアミド、Ｎ−Ｎ− ジニトロソベンタメチレンテトラミン、４−４−オキシビス、炭酸水素ナトリウムの少なくとも一つとしたものである。
請求項４記載の発明は、円筒状のロータコアの内側と回転軸との間にボンド磁石の成形体を挿入し、前記ロータコアと前記ボンド磁石および前記回転軸を一体的に固定する回転型モータの製造方法において、前記請求項２または３記載の製造方法で作製したボンド磁石の成形体を前記ロータに挿入し、つぎに全体を所定の温度に加熱し、前記ボンド磁石成形体を硬化させ、その際に生じる熱膨張により前記ボンド磁石を一体的に固定するものである。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、樹脂を特定して発泡剤を添加し、磁場配向を行いながら圧縮成形したボンド磁石を用いるので、ロータコアへの組み込み加熱により強固に固定できる。したがって、磁気特性を低下させず、製造コストの安価なモータが作製できる
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明の具体的実施例を図に基づいて説明する。
【実施例１】
【０００７】
本発明の実施例１の永久磁石を図１に示す。図において、１は金型、２は磁石の配向方向、３は磁石紛の成形体である。この永久磁石は、図１に示す金型１内に、発泡剤であるジニトロソベンタメチレンテトラミン０．５ｗｔ．％と、エポキシ樹脂２ｗｔ．％と、ＮｄＦｅＢ希土類磁石粉９７．５ｗｔ．％とを混練したものを注入し、磁場配向２に１２００ｋＡ／ｍの磁界を印加して、成形圧力７ｔ／ｃｍ２で成形を行い、磁石粉の成形体３のボンド磁石を作製したものである。
【実施例２】
【０００８】
本発明の実施例２のモータロータを図２に示す。本実施例は実施例１で作製した成形体３のボンド磁石をロータとシャフト間に組み込んだものである。
図において、４はロータコア、５はシャフトである。
シャフト５に磁石の成形体３を挿入し、異方性磁気回路を構成する。その後１６０℃×２時間加熱し、磁石粉の成形体３を硬化、膨張させ、シャフト５に固定する。
本発明のボンド磁石は、高い寸法精度と接着剤による固定を必要としないでロータシャフトに挿入できる。さらに、圧縮成形を行うため、射出成形と比較し、金型のコストが安価となる。
表1はネオジ磁石粉にエポキシ樹脂と発泡剤を添加し圧縮成形を行った本発明のボンド磁石の磁気特性と、ネオジ磁石にナイロン樹脂を添加し、射出成形を行った従来のボンド磁石の磁気特性である。圧縮成形の場合には樹脂量は２ｗｔ％であるが、射出成形の場合には１０wt％程度になり非常多くなるため、磁気特性が低下する。表1に示すように圧縮成形を用いた本発明のボンド磁石は、射出成形を用いたボンド磁石と比較し、磁気特性が低下しない。
【０００９】
【表１】
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【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の磁石粉の成形体
【図２】本発明のボンド磁石を装着したモータロータ
【図３】従来の圧縮成形ボンド磁石を装着したモータロータ１  金型２  磁石の配向方向３  磁石粉の成形体４  ロータコア５  シャフト６、７  接着剤８  ボンド磁石（成形体）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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