(57)【要約】【課題】耐食性と寸法精度に優れかつスズによるコンタミネーションのおそれが無いボンド磁石よりなる磁石体の製造用金型を提供する。  【解決手段】  希土類鉄系合金磁性粉と合成樹脂バインダよりなるボンド磁石１の表面全周を防錆皮膜２で覆った磁石体の製造用金型であって、ボンド磁石１を金型のキャビティ空間Ｓ内に当該キャビティ空間Ｓの内壁と所定の間隙を保って支持すべく上記内壁からキャビティ空間Ｓ内へ突出する内側筒体４４と支持棒４６１を備え、これら内側筒体４４と支持棒４６１を、上記間隙内に射出された防錆皮膜材の射出圧に応じてキャビティ空間Ｓ内から退出させる。【選択図】        図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
希土類鉄系合金磁性粉と合成樹脂バインダよりなるボンド磁石の表面全周を防錆皮膜で覆った磁石体の製造用金型であって、前記ボンド磁石を金型のキャビティ空間内に当該キャビティ空間の内壁と所定の間隙を保って支持すべく前記内壁から前記キャビティ空間内へ突出する支持手段を備え、前記支持手段を、前記間隙内に射出された防錆皮膜材の射出圧に応じて前記キャビティ空間内から退出させるようにした磁石体の製造用金型。  
【請求項２】
前記支持手段は、移動体と、基端が前記移動体に固定されるとともに、先端が前記内壁からキャビティ空間内へ突出し前記ボンド磁石の外表面に当接してこれを支持する支持体とを備え、前記キャビティ空間へ射出される防錆皮膜材が分流して流入する受圧室を設けて、当該受圧室内に流入した防錆皮膜材の射出圧で前記移動体を後退移動させることによって前記支持体を前記キャビティ空間内から退出させるようにした請求項１に記載の磁石体の製造用金型。
【請求項３】
前記支持手段は、先端が前記内壁からキャビティ空間内へ突出し前記ボンド磁石の外表面に当接してこれを支持する支持体と、前記支持体を移動駆動する駆動手段と、前記防錆皮膜材の射出圧を検出する圧力検出手段とを備え、検出される前記射出圧に応じて前記駆動手段により前記支持体を前記キャビティ空間内から退出させるようにした請求項１に記載の磁石体の製造用金型。
【請求項４】
希土類鉄系合金磁性粉と合成樹脂バインダよりなるボンド磁石の表面全周を、スズを含有しない射出防錆皮膜で覆った請求項１ないし３のいずれかの製造用金型で製造された磁石体。
【請求項５】
前記ボンド磁石はリング状に成形されている請求項４に記載の磁石体。
【請求項６】
請求項５に記載の磁石体を着磁しロータハブ内に組み込んでなるハードディスク用スピンドルモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は磁石体の製造用金型に関し、特に、希土類鉄系合金磁性粉と合成樹脂バインダよりなるボンド磁石の表面を防錆皮膜で覆った磁石体の製造用金型に関する。
【背景技術】
【０００２】
希土類ボンド磁石はフェライト系ボンド磁石に比べて格段に優れた磁気特性を有することから注目されているが、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系やＳｍ−Ｆｅ−Ｎ系の原料磁性粉は純鉄を含むために錆を生じやすいという欠点がある。そこで、従来はスプレー塗装や電着塗装で磁石成形体の表面に防錆皮膜を形成することによって錆を防止している。このうち電着塗装はスプレー塗装に比して塗膜の均一性や生産性に優れていることから多用されている。
【０００３】
なお、特許文献１には、水溶液中のスズの含有量を１２ｐｐｍ以下に抑制した電着塗料でモータ用部品の表面を電着塗装することで、ＨＤＤ（ハードディスク装置）スピンドルモータ等へ使用した場合の、スズコンタミネーション（汚染）による記憶媒体の記憶破壊を防止する方法が開示されている。
【特許文献１】特許第３６４４０８０号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、近年のＨＤＤに対する小型化、高速化の要請を背景に、ＨＤＤスピンドルモータ等に使用されるボンド磁石はさらなる耐食性と寸法精度の向上、およびスズによるコンタミネーションを完全に防止することが要請されている。しかし、従来多用されている電着塗装では、電着治具で挟持した際の、ボンド磁石表面に生じる圧痕による寸法精度の低下やボンド磁石自身の変形による形状精度の低下が避けられず、加えて、塗膜に含有されるスズによるコンタミネーションの発生が問題となっていた。
【０００５】
そこで、本発明はこのような課題を解決するもので、耐食性と寸法精度に優れかつスズによるコンタミネーションのおそれが無いボンド磁石よりなる磁石体の製造用金型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】
【０００６】
上記目的を達成するために本第１発明では、希土類鉄系合金磁性粉と合成樹脂バインダよりなるボンド磁石（１）の表面全周を防錆皮膜（２）で覆った磁石体の製造用金型であって、ボンド磁石（１）を金型のキャビティ空間（Ｓ）内に当該キャビティ空間（Ｓ）の内壁と所定の間隙を保って支持すべく上記内壁からキャビティ空間（Ｓ）内へ突出する支持手段（４４，４６，４６１）を備え、支持手段を、上記間隙内に射出された防錆皮膜材の射出圧に応じてキャビティ空間（Ｓ）内から退出させる。  
【０００７】
本第１発明において、ボンド磁石は支持手段によってキャビティ空間内に当該キャビティ空間の内壁と所定の間隙を保って支持されており、射出された防錆皮膜材は上記間隙に進入して、上記支持手段が位置する部分を除いてボンド磁石の表面に防錆皮膜が形成される。支持手段が位置する部分を除いた間隙内に防錆皮膜材が行き渡ると、間隙内に射出された防錆皮膜材の射出圧に応じて支持手段がキャビティ空間内から退出させられ、支持手段が位置した間隙部分にも防錆皮膜材が進入して防錆皮膜が形成される。このようにして製造された磁石体は、射出された防錆皮膜でボンド磁石の表面全周が覆われるから、耐食性と寸法精度に優れるとともに、スズを含有しない防錆皮膜材を使用することによりコンタミネーションのおそれも解消される。このボンド磁石は中実のものでも良いが、リング状に成形することもでき、このようなリング磁石は着磁されて、ロータハブ内に組み込まれ、ハードディスク用スピンドルモータを構成する。
【０００８】
本第２発明では、上記支持手段は、移動体（４６）と、基端が移動体（４６）に固定されるとともに、先端が上記内壁からキャビティ空間（Ｓ）内へ突出し上記ボンド磁石（１）の外表面に当接してこれを支持する支持体（４６１）とを備え、キャビティ空間（Ｓ）へ射出される防錆皮膜材が分流して流入する受圧室（４１２）を設けて、当該受圧室（４１２）内に流入した防錆皮膜材の射出圧で移動体（４６）を後退移動させることによって支持体（４６１）をキャビティ空間（Ｓ）内から退出させる。本第２発明においては、電気回路を介在させることなく、防錆皮膜材の射出圧によって直接移動体および支持体を移動させることができる。
【０００９】
本第３発明では、上記支持手段は、先端が上記内壁からキャビティ空間（Ｓ）内へ突出しボンド磁石（１）の外表面に当接してこれを支持する支持体（４４）を備え、支持体（４４）を移動駆動する駆動手段（６２）と、防錆皮膜材の射出圧を検出する圧力検出手段（６１）とを設けて、検出される射出圧に応じて駆動手段（６２）により支持体（４４）をキャビティ空間（Ｓ）内から退出させる。
【００１０】
なお、上記カッコ内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【発明の効果】
【００１１】
以上のように、本発明の磁石体の製造用金型によれば、耐食性と寸法精度に優れかつスズによるコンタミネーションのおそれが無いボンド磁石よりなる磁石体を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１には本発明の金型で製造される磁石体の一例を示す。磁石体Ｍはリング状のボンド磁石１を備えており、当該ボンド磁石１の表面は全周が、詳細を後述する鋳包み成形によってスズを含有しない熱可塑性樹脂よりなる２０〜５００μｍ厚の防錆皮膜２で覆われている。このような磁石体Ｍは図２に示す工程で製造される。
【００１３】
図２において、ステップ１０１で希土類合金磁性粉と熱硬化性樹脂バインダを混合する。希土類磁性粉としてはＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系ないしＳｍ−Ｆｅ−Ｎ系の、平均粒径１０〜１００μｍの磁性粉を単独であるいは組み合わせて使用する。また、熱硬化性樹脂バインダとしてはエポキシ樹脂やフェノール樹脂等が使用できる。磁性粉と熱硬化性樹脂バインダの混合物をプレス成形し（ステップ１０２）加熱硬化させてボンド磁石１とする（ステップ１０３）。ボンド磁石１は他の製造法でも製造できる。すなわち、図２のステップ１０４に示すように、上記磁性粉をナイロン１２やポリフェニレンサルファイド等の熱可塑性樹脂バインダと混合し、混練造粒した後、射出成形してボンド磁石１を得る（ステップ１０５）。
【００１４】
図２のステップ１０６では鋳包み成形を行う。これは、上記工程で成形されたボンド磁石１の表面に、既述のようにスズを含有しない防錆皮膜材としての熱可塑性樹脂を射出して、所定厚の防錆皮膜２でボンド磁石１の表面全周を覆い、磁石体Ｍを得るものである。この場合の熱可塑性樹脂としては、ナイロン１２、ナイロン６、ＰＰＳ等が使用できる。なお、上記磁石体ＭをＨＤＤ（ハードディスクドライブ装置）のスピンドルモータ等に使用する場合には、磁石体Ｍの周面にリング状バックヨークを接着嵌合させ（ステップ１０７）、磁石体を着磁した後（ステップ１０８）、これをロータハブ内に組み込んで接着固定する（ステップ１０９）。
【００１５】
上記鋳包み成形を行うための金型の断面図を図３に示す。図３において、金型は受け板３１に固定された可動型（下型）４と、取付け板３２に固定された固定型（上型）５を備えている。下型４は受け板３１から平面視で四角形に突出する本体部４１（図４）を有し、当該本体部４１の各辺から四方へ一定幅で一定厚の定盤部４２が延びている。本体部４１には中心に円形の開口４１１が上下に貫通形成されてここに円筒スリーブ４２が配設されている。
【００１６】
上記スリーブ４２の筒内にはその中心に、受け板３１を上下方向へ貫通する相対的に小径の円柱状マンドレル４３が位置しており、当該マンドレル４３の外周面とスリーブ４２の内周面との間の間隙が円環状のキャビティ空間Ｓ（図４）となっている。マンドレル４３の外周にはこれに沿って上下動可能な支持手段を構成する支持体としての内側筒体４４（図３）が配設され、その外周には外側筒体４５が位置している。これら筒体４４，４５は上端が、スリーブ４２の高さ方向の中間位置に至っている。図３の状態では、内側筒体４４の上端は、上記キャビティ空間Ｓの底壁を形成する外側筒体４５の上端よりも、前述した防錆皮膜２（図１参照）のほぼ厚み分だけ上方に位置している。両筒体４４，４５は下端が昇降装置６２に連結されて後述のように昇降移動させられる。
【００１７】
四角形の本体部４１の各側面に対向して定盤部４２上にそれぞれ支持手段を構成する移動体たるスライダ４６が配設されている。各スライダ４６は両側をガイド部材４７（図４）により案内されて、本体部４１側面に対し接近ないし離間する方向へ直線移動可能である。各スライダ４６には、本体部４１とスリーブ４２を水平に貫通し支持手段を構成する支持体たる支持棒４６１の基端が固定されている。各スライダ４６には底壁前半部に凹所４６２が形成されて、当該凹所４６２内には本体部４１側面との間に相対的に弱いバネ力のバネ部材４６３が配設されている。これらバネ部材４６３のバネ力によって各スライダ４６は、定盤部４２上に設けたボルトストッパ４２１に当接する位置まで本体部４１側面から離れている。この結果、支持棒４６１の先端はキャビティ空間Ｓ内に突出することなく後退している。
【００１８】
上記各スライダ４６の後端面４６ａは、斜め上方へ向くように傾斜した当接面となっている（図３）。スライダ４６の後端部内には、斜め上方へ延び、絞られた先端が上記当接面４６ａに開口する収納空間４６４が形成されて、当該収納空間４６４内に、相対的に強いバネ力のバネ部材４６５で背後を付勢された球体４６６が設けられ、球体４６６の一部は収納空間４６４の開口４６７（図３）から露出している。
【００１９】
本体部４１には上面の各辺中央に受圧凹所４１２が形成されて、受圧凹所４１２の底壁に、受け板３１から本体部４１を貫通して上下方向へ延びる受圧棒４１３（図３）の上端が露出している。受圧棒４１３は上下動可能で、各受圧凹所４１２内に左右一対設けられており（図４）、その下端は圧力検出手段たる圧力センサ６１（図３）に連結されている。
【００２０】
上型５は取付け板３２（図３）下面に固定された型板５１を有し、型板５１には、取付け板３２内に形成されたスプル３２１の下端から分岐した複数のランナ５１１，５１２が、マンドレル４３の中心に対して内外位置にそれぞれ上下方向へ形成されている。各ランナ５１１，５１２の先端は絞られてゲート５１３になっている。マンドレル４３の中心に対し相対的に内側に設けられた各ランナ５１１は、円環状の上記キャビティ空間Ｓ（図４）の上方開放口に対向してその周方向の複数位置に等間隔で位置している。また、マンドレル４３の中心に対し相対的に外側に設けられた各ランナ５１２は、上記各受圧凹所４１２に対向して設けられている。型板５１の下面には各スライダ４６に対向させてストライカ５２（図３）が突設してあり、各ストライカ５２には各スライダ４６の当接面４６ａと略平行に傾斜する当接面５２ａが形成されている。
【００２１】
このような構造の金型で磁石体Ｍを成形する場合には、図３に示すように、キャビティ空間Ｓ内に上方からボンド磁石１を挿置し、この後、図５に示すように、下型４を上型５と衝合させる。この時、ストライカ５２の当接面５２ａがスライダ４６の当接面４６ａに当接する。これにより、各スライダ４６はバネ部材４６３のバネ力に抗して本体部４１の各側面に接近するように移動して、各支持棒４６１の先端がボンド磁石１の外周面の、互いに径方向の対象位置に当接してボンド磁石１を四方から均等に挟持する。このようにして、ボンド磁石１はマンドレル４３の中心に対して同心状に位置決めされ、型板５１によって閉鎖されたキャビティ空間Ｓ内で、ボンド磁石１の下面とキャビティ空間Ｓの底壁、ボンド磁石１の内周面とキャビティ空間Ｓの内周壁（マンドレル４３の外周面）、ボンド磁石１の外周面とキャビティ空間Ｓの外周壁、およびボンド磁石１の上面とキャビティ空間Ｓの頂壁（型板５１の下面）との間にそれぞれ２０〜５００μｍの、防錆皮膜１（図１）の厚みにほぼ等しい間隙が生じる。なお、この時、受圧凹所４１２は型板５１とスライダ６２の前端面４６ｂとで閉鎖されて受圧室を形成する。
【００２２】
この状態で、スプル３２１からランナ５１１，５１２、ゲート５１３を経て、上記キャビティ空間Ｓ内に熱可塑性樹脂を射出すると、熱可塑性樹脂は、キャビティ空間Ｓ内に突出している内側筒体４４の先端部と支持棒４６１の先端部を除いたボンド磁石１周囲の間隙に流入して防錆皮膜２が形成される。ボンド磁石１周囲の間隙に十分熱可塑性樹脂が行き渡ると受圧凹所４１２内の樹脂圧（射出圧）が上昇し、受圧棒４１３を介して圧力上昇を検出した圧力センサ６１の出力信号によって昇降装置６２が作動して、内側筒体４４が外側筒体４５と同一高さまで下降させられる。これにより、内側筒体４４の先端がキャビティ空間Ｓの底壁と面一になり、内側筒体４４の先端部が位置したキャビティ空間Ｓ内の間隙に熱可塑性樹脂Ｒ（図６）が流入して防錆皮膜２が形成される。同時に、受圧凹所４１２に露出している各スライダ４６の前端面４６ｂが押されて、バネ部材４６５のバネ力に抗して球体４６６が完全に収納空間４６４の開口内へ後退するまでスライダ４６が後退移動させられて、支持棒４６１の先端がキャビティ空間Ｓの外周壁と面一になるまで後退する（図６）。これにより、支持棒４６１の先端部が位置したキャビティ空間Ｓ内の間隙に熱可塑性樹脂Ｒが流入して防錆皮膜２が形成される。このようにして、ボンド磁石１の全表面が切れ目のない連続した所定厚の防錆皮膜２（図１）で覆われた磁石体Ｍが成形される。
【００２３】
ボンド磁石１の外表面全周に防錆皮膜２が形成された後、熱可塑性樹脂の供給を止め、下型４と上型５を離間させるとスライダ４６は図３に示す初期状態に戻される。この後、昇降装置によって内側筒体４４と外側筒体４５を一体に大きく上昇させて磁石体Ｍを型外へ排出させる。
【００２４】
上記金型で製造された磁石体Ｍは、ボンド磁石１の外表面全周が所定厚（２０〜５００μｍ）の、スズを含有しない防錆皮膜２で覆われているから耐食性に優れるとともに、従来の電着塗膜で覆った場合のようなボンド磁石表面の圧痕による寸法精度の低下やボンド磁石自身の変形による真円度の低下がないから寸法精度に優れている。また、スズによるコンタミネーションの発生も完全に防止される。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の金型で製造される磁石体の一例を示す破断斜視図である。
【図２】磁石体の製造工程の一例を示すフローチャートである。
【図３】本発明の金型の一例を示す、型開き状態での垂直断面図である。
【図４】本発明の金型を構成する下型の平面図である。
【図５】本発明の金型の一例を示す、型閉め状態での垂直断面図である。
【図６】本発明の金型の一例を示す、樹脂射出状態での垂直断面図である。
【符号の説明】
【００２６】
１…ボンド磁石、２…防錆皮膜、４１２…受圧凹所（受圧室）、４４…内側筒体（支持体）、４６…スライダ（移動体）、４６１…支持棒（支持体）、６１…圧力センサ（圧力検出手段）、６２…駆動装置（駆動手段）、Ｓ…キャビティ空間。
【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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