JP2005012162A - Sheet magnet and manufacturing method thereof - Google Patents
Sheet magnet and manufacturing method thereof Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005012162A JP2005012162A JP2003419579A JP2003419579A JP2005012162A JP 2005012162 A JP2005012162 A JP 2005012162A JP 2003419579 A JP2003419579 A JP 2003419579A JP 2003419579 A JP2003419579 A JP 2003419579A JP 2005012162 A JP2005012162 A JP 2005012162A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sheet magnet
- magnet
- resin
- magnetic material
- sheet
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Landscapes
- Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (AREA)
- Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
Abstract
Description
本発明はシート磁石に関し、主にIT関連機器等に使用される小型モーターに組み込まれる永久磁石や、レーザープリンター等に組み込まれるマグネットロール用永久磁石等として好適に使用できる柔軟性を持つシート磁石及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a sheet magnet, and a flexible sheet magnet that can be suitably used as a permanent magnet incorporated in a small motor mainly used in IT-related equipment, a permanent magnet for a magnet roll incorporated in a laser printer, and the like, and It relates to the manufacturing method.
IT関連機器の高速化や小型化に伴うモーターの小型化の必要性から、小型モーターに使用可能な薄いシート状の永久磁石が要求されるようになった。 Due to the necessity of miniaturization of motors accompanying the increase in speed and miniaturization of IT-related equipment, thin sheet-like permanent magnets that can be used for small motors have been required.
小型モーターとして、円筒状のハウジングと、ハウジングの内周側に同心に配置された回転可能な回転子と、を備え、回転子と対向するハウジングの内周面には永久磁石が固定されているDCモーターが知られている。また、固定子と、固定子に同心に回転可能に配置された回転子と、を備え、固定子に対向するように回転子の内周側に永久磁石が固定された例えばブラシレスモーターが利用されている。 As a small motor, a cylindrical housing and a rotatable rotor arranged concentrically on the inner peripheral side of the housing are provided, and a permanent magnet is fixed to the inner peripheral surface of the housing facing the rotor. DC motors are known. In addition, for example, a brushless motor is used, which includes a stator and a rotor disposed concentrically with the stator, and a permanent magnet is fixed to the inner peripheral side of the rotor so as to face the stator. ing.
上記モーター等に利用される永久磁石は、例えば、金型を用いた射出成形(例えば、特許文献1参照。)、圧縮成形法(例えば、特許文献2参照。)若しくは押出成形(例えば、特許文献3参照。)により製造されていた。 The permanent magnet used for the motor or the like is, for example, injection molding using a mold (see, for example, Patent Document 1), compression molding method (for example, see Patent Document 2) or extrusion molding (for example, Patent Document). 3).
図5は、押出成形法によるシート磁石製造方法の製造工程を示す。図に示されるように、磁性材混練工程→押出工程→裁断工程を経てシート磁石を製造する方法である。 FIG. 5 shows the manufacturing process of the sheet magnet manufacturing method by an extrusion method. As shown in the drawing, a sheet magnet is manufactured through a magnetic material kneading step → an extrusion step → a cutting step.
具体的には、先ずガスアトマイズ法や溶融急冷法を用いて希土類磁石粉を作製する。次に、磁性材混練工程において、希土類磁石粉と、樹脂及び/又はゴムと、流動助剤等の添加剤を所定の混合比で混練し混練組成物を作製する。そして、混練組成物を所定の形状にするための押出工程において、溶融した混練組成物を押出機の金型を介して押出成形をする。最後に、成型品を裁断工程において所定の寸法に裁断しシート磁石を得る。 Specifically, a rare earth magnet powder is first produced using a gas atomization method or a melt quench method. Next, in the magnetic material kneading step, a rare earth magnet powder, resin and / or rubber, and additives such as a flow aid are kneaded at a predetermined mixing ratio to prepare a kneaded composition. And in the extrusion process for making a kneaded composition into a predetermined shape, the melted kneaded composition is extruded through a mold of an extruder. Finally, the molded product is cut into a predetermined size in a cutting process to obtain a sheet magnet.
上述した圧縮成形、射出成形は、成形工程において磁性材料の金型への充填、成形、成型品の取り出しといった一連のサイクルから構成されるもので、基本的にバッチ式生産システムである。よって、生産性に限界がある。さらに、成型品であるシート磁石の厚さを変更した場合、その厚さに合わせて、その厚さに対応する金型に取り換える必要があり製造効率が低下する傾向にある。 The above-described compression molding and injection molding are composed of a series of cycles such as filling a magnetic material into a mold, molding, and taking out a molded product in a molding process, and are basically a batch production system. Therefore, productivity is limited. Furthermore, when the thickness of the sheet magnet which is a molded product is changed, it is necessary to replace the mold corresponding to the thickness in accordance with the thickness, and the manufacturing efficiency tends to be lowered.
他方、押出成形における成形性の善し悪しは、加熱溶融された混練組成物の流動性に依存する。流動性を向上させるために潤滑剤や可塑剤を添加すれば、成形性を向上させることができるが、成型品であるシート磁石の強度が低下したり、磁性材料の充填率が下がることにより磁気特性が低下する恐れがあり、磁石強度と磁気特性を両立させた薄板状のシート磁石を安定して製造することが困難であった。 On the other hand, the quality of moldability in extrusion molding depends on the fluidity of the kneaded composition melted by heating. If a lubricant or plasticizer is added to improve the fluidity, the moldability can be improved. However, the strength of the sheet magnet, which is a molded product, decreases, or the magnetic material filling rate decreases. It is difficult to stably produce a thin sheet magnet having both magnet strength and magnetic characteristics.
そこで本発明は、薄板状のシート磁石の強度や磁気特性を低下することなく、安定した薄板状シート磁石の製造方法を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a stable method for producing a thin sheet magnet without degrading the strength and magnetic properties of the thin sheet magnet.
また、シート磁石を小型モーター等のモーターハウジングに組み込む際、組み付け機械等によりシート磁石を円筒状に屈曲し、ハウジングに挿入する。従って、シート磁石をハウジングにスムーズに挿入するため、ハウジングの内面と接触する面にある程度の表面粗さが必要である。 When the sheet magnet is incorporated into a motor housing such as a small motor, the sheet magnet is bent into a cylindrical shape by an assembly machine or the like and inserted into the housing. Therefore, in order to smoothly insert the sheet magnet into the housing, a certain degree of surface roughness is required on the surface that contacts the inner surface of the housing.
上述の射出成形、押出成形等の製造方法では、所定の表面粗さを得るための別の工程を新たに設けるか、あらかじめ金型に加工を施す等の必要があるため、製造効率が下がったり、コストがかかったりする。さらに、成型品のシート磁石に表面粗さを付与することは、磁石シート自体が非常に薄いため破損する恐れがあり困難であった。 In the above-described manufacturing methods such as injection molding and extrusion molding, it is necessary to newly provide another process for obtaining a predetermined surface roughness or to process the mold in advance. Cost. Further, it is difficult to impart surface roughness to the sheet magnet of the molded product because the magnet sheet itself is very thin and may be damaged.
そこで、小型モーターに利用できる薄いシート磁石であって、シート磁石の表面及び裏面を所定の表面粗さとしたシート磁石を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a thin sheet magnet that can be used for a small motor, and has a surface roughness on the front and back surfaces of the sheet magnet.
上記目的を達成するための本発明の製造方法の第1の態様は、磁性材料、樹脂及び/又はゴム、及び有機溶剤を混練し混練組成物を作製する混練工程と、前記混練工程で得られた混練組成物を被付着体に付着する付着工程と、前記付着工程で用いた前記被付着体を混練組成物から剥離する剥離工程と、を有する方法である。さらに、上記方法の態様において、前記被付着体を乾燥した混練組成物若しくは溶剤の揮発した混練組成物から剥離する剥離工程を有する方法である。 The first aspect of the production method of the present invention for achieving the above object is obtained by a kneading step of kneading a magnetic material, resin and / or rubber, and an organic solvent to prepare a kneaded composition, and the kneading step. The adhering step of adhering the kneaded composition to the adherend and a peeling step of exfoliating the adherend used in the adhering step from the kneaded composition. Furthermore, in the above-described method aspect, the method further includes a peeling step of peeling the adherend from a dried kneaded composition or a solvent-kneaded kneaded composition.
また、本発明の製造方法の第2の態様によれば、前記付着工程は、前記被付着体に前記混練構成物を塗布する工程である。 Moreover, according to the 2nd aspect of the manufacturing method of this invention, the said adhesion process is a process of apply | coating the said kneading | mixing structure to the said to-be-adhered body.
本発明の製造方法の第3の態様によれば、前記混練工程は、第1次混練工程と、第2次混練工程を有し、第1次混練工程は、有機溶剤、樹脂及び/又はゴム、及び磁性材料を混練して混練組成物を作製する工程であり、第2次混練工程は、第1次混練工程で作製された前記混練組成物に対して、前記有機溶剤若しくは樹脂及び/又はゴムの特性を変化させる物質をさらに加え混練する工程である。 According to the third aspect of the production method of the present invention, the kneading step has a first kneading step and a second kneading step, and the first kneading step comprises an organic solvent, a resin and / or a rubber. , And a step of preparing a kneaded composition by kneading a magnetic material, wherein the second kneading step is performed by using the organic solvent or resin and / or the kneaded composition prepared in the first kneading step. This is a step of adding and kneading a substance that changes the properties of rubber.
本発明の製造方法の第4の態様によれば、前記剥離工程の後に、混練組成物の架橋を促進させる架橋工程を備える製造方法である。 According to the 4th aspect of the manufacturing method of this invention, it is a manufacturing method provided with the bridge | crosslinking process which accelerates | stimulates bridge | crosslinking of a kneaded composition after the said peeling process.
さらに、本発明の製造方法の第5の態様によれば、架橋工程の前または架橋工程の後に圧延工程を組み込み、ロール圧延等によりシート磁石の表面粗さを所定値とするための工程を備える方法である。 Furthermore, according to the 5th aspect of the manufacturing method of this invention, the rolling process is built in before or after a bridge | crosslinking process, and the process for making the surface roughness of a sheet magnet into a predetermined value by roll rolling etc. is provided. Is the method.
本発明の製造方法の第6の態様によれば、前記磁性材料は希土類系金属である。 According to a sixth aspect of the production method of the present invention, the magnetic material is a rare earth metal.
本発明の小型モーター用シート磁石の第1の態様は、磁性材料からなる粉体を樹脂及び/又はゴムで被覆、結合して形成されたシート磁石であって、その表面に凹凸を有するシート磁石である。 A first aspect of a sheet magnet for a small motor according to the present invention is a sheet magnet formed by coating and bonding a powder made of a magnetic material with a resin and / or rubber, and having an uneven surface. It is.
さらに、本発明の小型モーター用シート磁石の第2の態様は、表面と裏面の表面粗さ(表面粗度)が異なるシート磁石である。 Furthermore, the 2nd aspect of the sheet magnet for small motors of this invention is a sheet magnet from which the surface roughness (surface roughness) of a surface and a back surface differs.
また、本発明の小型モーター用シート磁石の第3の態様は、磁性材料を含み、厚さが1.5mm以下で、厚み方向に対向する面の少なくとも一方の表面粗さが1.0μm〜6μmである。 The third aspect of the sheet magnet for a small motor according to the present invention includes a magnetic material, has a thickness of 1.5 mm or less, and has a surface roughness of 1.0 μm to 6 μm at least on one surface facing the thickness direction. It is.
本発明の小型モーター用シート磁石の第4の態様によれば、シート磁石はさらに、樹脂及び/又はゴムを含み、前記磁性材料と前記樹脂及び/又はゴムとの重量比は、15:1〜50:1である。なお、より好ましい重量比は、17:1である。 According to the 4th aspect of the small magnet sheet magnet of this invention, a sheet magnet contains resin and / or rubber | gum further, The weight ratio of the said magnetic material and the said resin and / or rubber | gum is 15: 1. 50: 1. A more preferred weight ratio is 17: 1.
本発明の小型モーター用シート磁石の第5の態様によれば、シート磁石の前記磁性材料は、希土類系金属である。 According to the fifth aspect of the sheet magnet for a small motor of the present invention, the magnetic material of the sheet magnet is a rare earth metal.
上記のように、樹脂及び有機溶剤を有するラッカー溶液と磁性材料を混練することにより、樹脂及び/又はゴムが磁性材料を均一に包み込み、成型品であるシート磁石の強度を確保した上でさらに柔軟性を付与することができる。 As described above, by kneading a lacquer solution containing a resin and an organic solvent and a magnetic material, the resin and / or rubber uniformly wraps the magnetic material, and the strength of the sheet magnet that is a molded product is secured. Sex can be imparted.
また、混練組成物の流動性を得るために用いた有機溶剤は揮発性を有するので、シート磁石の製造において有機溶剤を加えた場合であっても、後に有機溶剤を揮発させることでシート磁石の成型品に対する磁性材料の含有率を従来のシート磁石に比べ高くできる。 In addition, since the organic solvent used for obtaining the fluidity of the kneaded composition has volatility, even when an organic solvent is added in the production of the sheet magnet, the organic solvent is volatilized later, The content of the magnetic material relative to the molded product can be made higher than that of a conventional sheet magnet.
さらに、シート磁石の厚み方向に対向する表面及び裏面の表面粗さを異ならせることができる。従って、小型モーターハウジングと擦り合う側の表面粗さを高くすることで、シート磁石をモーターハウジングへ容易に挿入できる。 Furthermore, the surface roughness of the surface and back surface which opposes the thickness direction of a sheet magnet can be varied. Therefore, by increasing the surface roughness on the side that rubs against the small motor housing, the sheet magnet can be easily inserted into the motor housing.
尚、本発明に使用する樹脂としては、エポキシ系樹脂、ポリウレタン系樹脂等の熱硬化性樹脂や、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリビニル系樹脂等の熱可塑性樹脂が望ましい。また、本発明に使用するゴムとしてはNBR等が望ましい。
さらに、本発明において小型モーター用シート磁石とは、モーターハウジング内に装着した状態、つまり屈曲させ円筒形状とした状態のシート磁石の内径が20mm以下となるようなものをいい、シート磁石の用途をある特定のモーターに限定するものではない。
The resin used in the present invention is preferably a thermosetting resin such as an epoxy resin or a polyurethane resin, or a thermoplastic resin such as a polyester resin, a polyamide resin, or a polyvinyl resin. Further, NBR or the like is desirable as the rubber used in the present invention.
Further, in the present invention, the sheet magnet for a small motor means a sheet magnet that is mounted in a motor housing, that is, a sheet magnet that is bent and formed into a cylindrical shape and has an inner diameter of 20 mm or less. It is not limited to a specific motor.
本発明によれば、従来の押出成形による製造方法では得られない薄いシート磁石を安定して製造することができる。
また、樹脂及び/又はゴムを有機溶剤に溶解したラッカー溶液として磁性材料と混練しているので、シート磁石を製造後における乾燥工程において有機溶剤が揮発するので、従来の固体潤滑剤が残存するシート磁石に比べシート磁石成型品に対する磁性材料の含有率を高くできる。よって、従来の磁石に比べ少ない磁石材料で同等の磁力を有するシート磁石が製造可能となる。
更に、従来の押出成形、射出成形等により製造されたシート磁石は、その表面及び裏面それぞれの表面粗さを互いに異なるように成形することが困難であるが、本発明の付着工程を有する製造方法によれば表面粗さの設定の自由度が大きくなる。
また、本発明による小型モーター用シート磁石は、従来の押出成形や射出成形では得られなかった厚さの成型品であって、表面粗さが比較的高い表面を有するシート磁石である。具体的には、本発明の製造方法により製造された小型モーター用シート磁石は、約0.15〜1.5mmの厚さで、その表面及び裏面の表面粗さRaを1.0μm以上にすることができた。結果として、小型モーターのハウジングにシート磁石を容易に挿入することができる。
According to the present invention, it is possible to stably manufacture a thin sheet magnet that cannot be obtained by a conventional manufacturing method using extrusion molding.
In addition, since a resin and / or rubber is kneaded with a magnetic material as a lacquer solution in which an organic solvent is dissolved, the organic solvent is volatilized in a drying process after manufacturing the sheet magnet, so that a sheet in which a conventional solid lubricant remains Compared with a magnet, the content rate of the magnetic material with respect to a sheet magnet molding can be made high. Therefore, a sheet magnet having the same magnetic force can be manufactured with less magnet material than a conventional magnet.
Furthermore, the sheet magnet manufactured by conventional extrusion molding, injection molding, or the like is difficult to be molded so that the surface roughnesses of the front and back surfaces are different from each other, but the manufacturing method having the adhesion step of the present invention According to this, the degree of freedom in setting the surface roughness increases.
The sheet magnet for a small motor according to the present invention is a molded product having a thickness that cannot be obtained by conventional extrusion molding or injection molding, and has a surface having a relatively high surface roughness. Specifically, the sheet magnet for a small motor manufactured by the manufacturing method of the present invention has a thickness of about 0.15 to 1.5 mm, and the surface roughness Ra of the front and back surfaces is 1.0 μm or more. I was able to. As a result, the sheet magnet can be easily inserted into the housing of the small motor.
以下、図面を参照してシート磁石及びその製造方法の発明の実施の形態について詳細に説明する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of a sheet magnet and a manufacturing method thereof will be described in detail below with reference to the drawings.
本発明のシート磁石の製造方法は、図1に示されるように、ラッカー作製工程→第1次混練工程→第2次混練工程→付着工程→乾燥工程→剥離工程→架橋工程→裁断工程から構成されるものである。以下各工程について説明する。なお、本発明において、シート磁石とは、薄板状であって、その厚さを1.5mm以下としたものである。 As shown in FIG. 1, the sheet magnet manufacturing method of the present invention is composed of a lacquer making process → first kneading process → second kneading process → attachment process → drying process → peeling process → crosslinking process → cutting process. It is what is done. Each step will be described below. In the present invention, the sheet magnet is a thin plate having a thickness of 1.5 mm or less.
先ず、ラッカー溶液を作製するラッカー作製工程において、有機溶剤であるメチルエチルケトン(以下、MEKという。)とトルエンとの重量比が1:1の混合溶液でニトリルブタジエンゴム樹脂を溶解し、ラッカー溶液を作製する。 First, in a lacquer preparation process for preparing a lacquer solution, a nitrile butadiene rubber resin is dissolved in a mixed solution of methyl ethyl ketone (hereinafter referred to as MEK), which is an organic solvent, and toluene in a weight ratio of 1: 1 to prepare a lacquer solution. To do.
ラッカー溶液は、混練作業中に強い剪断力が磁性材料等に働き、ラッカー溶液と希土類磁石粉の分散混合を可能にする程度の粘度を有することが好ましい。粘度が不十分である場合、混練組成物を均一に分散混合できず、磁石粉と樹脂及び/又はゴムとの密着性が悪くなるのみならず、樹脂及び/又はゴムが磁石粉全体を均一に被覆できないので、シート磁石の強度の低下や磁石の露出部に錆が発生する恐れがあるからである。 The lacquer solution preferably has a viscosity that allows a strong shearing force to act on the magnetic material or the like during the kneading operation and enables the lacquer solution and the rare earth magnet powder to be dispersed and mixed. When the viscosity is insufficient, the kneaded composition cannot be uniformly dispersed and mixed, and not only the adhesion between the magnet powder and the resin and / or rubber is deteriorated, but also the resin and / or rubber is uniform throughout the magnet powder. This is because the coating cannot be performed, so that the strength of the sheet magnet may be reduced and rust may be generated on the exposed portion of the magnet.
なお、有機溶剤としては、アセトン、メチルイソブチルケトン(MIBK)、シクロヘキサノンなども使用できる。 As the organic solvent, acetone, methyl isobutyl ketone (MIBK), cyclohexanone, or the like can be used.
第1次混練工程は、従来から知られるガスアトマイズ法により作製した球状の希土類磁石粉(磁性材料)とラッカー作製工程で製造されたラッカー溶液を混練する工程である。本工程において、ラッカー溶液と混練組成物とを均一に分散混合する。均一に分散混合しない場合、磁石粉と樹脂及び/又はゴムの密着性が悪くなるのみならず樹脂が磁石粉全体を均一に被覆できないので、シート磁石の強度の低下や磁石の露出部に錆が発生する恐れがあるからである。 The first kneading step is a step of kneading a spherical rare earth magnet powder (magnetic material) produced by a conventionally known gas atomizing method and a lacquer solution produced in the lacquer producing step. In this step, the lacquer solution and the kneaded composition are uniformly dispersed and mixed. If it is not uniformly dispersed and mixed, not only the adhesion between the magnet powder and the resin and / or rubber is deteriorated, but also the resin cannot uniformly coat the entire magnet powder, so that the strength of the sheet magnet is reduced and the exposed part of the magnet is rusted. This is because it may occur.
混練するためには、自動乳鉢、混練押出機、加圧ニーダー、バンバリーミキサー等を適宜使用できる。 For kneading, an automatic mortar, a kneading extruder, a pressure kneader, a Banbury mixer, or the like can be used as appropriate.
なお、ラッカー溶液に含まれる樹脂及び/又はゴムと磁石粉の重量比は、1:15〜1:50とするのが好ましい。磁石粉の比率を50より大きくすると成型品であるシート磁石は十分な柔軟性が得られない。他方、磁石粉の比率を15より小さくすると、シート磁石は十分な磁力が得られなくなる。 The weight ratio of the resin and / or rubber and magnet powder contained in the lacquer solution is preferably 1:15 to 1:50. When the ratio of the magnet powder is larger than 50, the sheet magnet that is a molded product cannot obtain sufficient flexibility. On the other hand, if the ratio of the magnet powder is less than 15, the sheet magnet cannot obtain a sufficient magnetic force.
第2次混練工程では、ラッカー作製工程で用いられたMEK及びトルエンからなる混合溶液と、架橋剤として2,5−dimethyl−2,5−di−t−butylperoxy hexaneである有機過酸化物と、架橋促進剤としてMgO及びZnOを、第1次混練工程において作製した混練組成物に加え有機溶剤若しくは樹脂及び/又はゴムの特性を変化させた上でさらに混練する。 In the second kneading step, a mixed solution composed of MEK and toluene used in the lacquer preparation step, an organic peroxide that is 2,5-dimethyl-2,5-di-t-butylperoxy hexane as a crosslinking agent, MgO and ZnO as crosslinking accelerators are further kneaded in addition to the kneaded composition prepared in the first kneading step, after changing the properties of the organic solvent or resin and / or rubber.
第2次混練工程は、第1次混練工程で作製された混練組成物の粘性を低減し、次工程である付着工程において混練組成物が被付着部材上を流動し平坦化するような粘性を付与することを目的とする。このようにすると、付着工程において混練組成物を塗布する場合に好適である。なお、粘性は、塗布方法や速度により適宜変更する。 In the second kneading step, the viscosity of the kneaded composition produced in the first kneading step is reduced, and the viscosity is such that the kneaded composition flows and flattenes on the adherend member in the subsequent adhering step. The purpose is to grant. If it does in this way, it is suitable when applying a kneading composition in an adhesion process. The viscosity is appropriately changed depending on the application method and speed.
また、上記の架橋促進剤は、用いる樹脂の物性に応じて適宜変更することが望ましい。 Moreover, it is desirable that the above crosslinking accelerator is appropriately changed depending on the physical properties of the resin used.
さらに、付着工程において、その表面に剥離剤が被覆されているPETフィルム等の被付着体を用意し、従来から使われているアプリケーターコーターの塗布装置を用いて第2次混練工程で作製した混練組成物を所定の厚さで被付着体の表面に塗布する。ここで、剥離剤としては、シリコン樹脂、フッソ樹脂、パラフィン等が使用できる。被付着体としては、PETフィルムに限定されることなく、PE、PP、PEN等のフィルム状の部材や、板状の種々の部材を使用することができる。要は、混練組成物を付着でき、そして混練組成物から剥離できる部材であればよい。 Furthermore, in the attaching step, an adherend such as a PET film whose surface is coated with a release agent is prepared and kneaded prepared in the second kneading step using a conventionally used applicator coater coating device. The composition is applied to the surface of the adherend with a predetermined thickness. Here, as the release agent, silicon resin, fluorine resin, paraffin or the like can be used. The adherend is not limited to a PET film, and film-like members such as PE, PP, and PEN, and various plate-like members can be used. In short, any member can be used as long as it can adhere the kneaded composition and can be peeled from the kneaded composition.
上記付着工程では、アプリケーターコーターによる塗布を行ったが、混練組成物の溶液中に浸漬して被付着体に付着する浸漬法を使用してもよい。つまり、被付着体に対して均一な厚さで混練組成物を付着することができる技術であれば、本発明は上記例示した付着方法に限定されない。 In the adhesion step, application by an applicator coater was performed, but an immersion method in which the material is immersed in a solution of the kneaded composition and adhered to the adherend may be used. That is, the present invention is not limited to the above-described attachment method as long as it is a technique capable of attaching the kneaded composition to the adherend with a uniform thickness.
その後、乾燥工程において、混練組成物が付着した被付着体を乾燥させ、MEK、トルエン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等の有機溶剤を揮発させる。このことで、シート磁石となる混練組成物中の磁石充填率を高めることができる。 Thereafter, in the drying step, the adherend to which the kneaded composition is adhered is dried, and an organic solvent such as MEK, toluene, methyl isobutyl ketone, and cyclohexanone is volatilized. By this, the magnet filling rate in the kneading composition used as a sheet magnet can be raised.
次に、剥離工程では、乾燥した混練組成物から被付着体を剥離して、薄板状であって、所定厚さのシート磁石を得る。 Next, in the peeling step, the adherend is peeled from the dried kneaded composition to obtain a sheet magnet having a thin plate shape and a predetermined thickness.
また、架橋工程において既に知られている方法で加熱してシート磁石の架橋を促す。 In addition, the sheet magnet is heated by a known method in the crosslinking step to promote the crosslinking of the sheet magnet.
最後の裁断工程では、架橋したシート磁石を所定の大きさに裁断して希土類シート磁石を製造する。 In the final cutting step, the crosslinked sheet magnet is cut into a predetermined size to produce a rare earth sheet magnet.
上記例では、架橋工程、そして裁断工程の順であるが、架橋工程及び裁断工程の順番を入れ替えてもよい。具体的には、裁断等の加工がより容易な状態である架橋工程前に裁断工程を行い、その後、架橋工程を行うこととしても良い。 In the above example, the cross-linking step and the cutting step are performed in this order, but the order of the cross-linking step and the cutting step may be interchanged. Specifically, the cutting step may be performed before the cross-linking step in which processing such as cutting is easier, and then the cross-linking step may be performed.
次に、シート磁石の製造方法の変形例について説明する。図2は、その製造方法の製造フローを示す図である。 Next, a modification of the sheet magnet manufacturing method will be described. FIG. 2 is a diagram showing a manufacturing flow of the manufacturing method.
図2に示されるように、シート磁石の製造方法の変形例は、ラッカー作製工程→第1次混練工程→第2次混練工程→付着工程→乾燥工程→剥離工程→圧延工程→架橋工程→裁断工程から構成される。 As shown in FIG. 2, a modified example of the sheet magnet manufacturing method is as follows: lacquer making process → first kneading process → second kneading process → attachment process → drying process → peeling process → rolling process → crosslinking process → cutting It consists of steps.
図1の製造方法と異なるのは、磁石シートの粗さを制御するための圧延工程を加えた点であり、他の工程は前述の製造方法と同じである。 The difference from the manufacturing method of FIG. 1 is that a rolling process for controlling the roughness of the magnet sheet is added, and the other processes are the same as those of the manufacturing method described above.
本変形例は、付着工程で得られるシート磁石の表面粗さを調整する必要がある場合に好ましい方法である。例えば、摩擦材等を表面に貼付したロールによりシート磁石の圧延加工を行い、表面粗さを調整することが可能である。 This modification is a preferable method when it is necessary to adjust the surface roughness of the sheet magnet obtained in the attaching step. For example, the surface roughness can be adjusted by rolling the sheet magnet with a roll having a friction material or the like attached to the surface.
また、ブラシレスモーターでは、シート磁石を回転子側に固定するため表面粗さを高くする必要性はあまりないがシート磁石の柔軟性を必要とする場合に、圧延工程を加えることにより柔軟性の発現を促すことが可能となり、本変形例は好適である。 In brushless motors, it is not necessary to increase the surface roughness because the sheet magnet is fixed on the rotor side. However, when the flexibility of the sheet magnet is required, the flexibility is achieved by adding a rolling process. This modification is preferable.
さらに、上記変形例では圧延工程を架橋工程の前に配置したが、架橋工程の後に圧延工程を配置するといった変更を適宜行うことができる。 Furthermore, although the rolling process is arranged before the bridging process in the above-described modification, changes such as arranging the rolling process after the bridging process can be appropriately performed.
図3は、DCモーター等の小型モーターのハウジング3の内部に本発明によるシート磁石1を装着した状態を示す。図4は、図3の線IV−IVに沿った断面図である。明瞭化のため図4中ハウジングの断面を示すハッチングを省略した。
FIG. 3 shows a state in which the sheet magnet 1 according to the present invention is mounted inside a
シート磁石1は、上述した製造方法により製造されたものである。成型品であるシート磁石を公知の方法で円筒状に屈曲し、筒状のハウジング3内に挿入したものである。シート磁石1の表面5は、ハウジングの内面に接触する面であり、裏面7は、半径方向内方の面である。表面5は、裏面7に比較して表面粗さが高いため、組み付け機械等によるハウジング3内への挿入が容易となる。
The sheet magnet 1 is manufactured by the manufacturing method described above. A sheet magnet, which is a molded product, is bent into a cylindrical shape by a known method and inserted into a
本発明者の知見によれば、小型モーター等に使用されるシート磁石はその構成上厚さが1.5mm以下であり、かつ、組み付け性を考慮するとハウジング3の内面に接触する表面5の表面粗さRaは1.0μm以上必要であることが確認されている。より好適には、後述の実施例で具体的に示されている1.3μm以上の表面粗さRaが望ましく、本製造方法によれば、この要求を満たすシート磁石を提供できる。
According to the knowledge of the present inventor, the sheet magnet used for a small motor or the like has a thickness of 1.5 mm or less in view of its structure, and the
上記製造方法によるシート磁石1は、柔軟性を備えるので、ハウジング3に組み込む際に屈曲させてもシートに亀裂、破断等の破損が生じないため、従来のシート磁石に比べ組み付け性が向上したシート磁石である。
Since the sheet magnet 1 according to the above manufacturing method has flexibility, even if it is bent when assembled in the
以下において本発明の実施例を比較例と共に説明する。
(実施例1〜5)
ニトリルブタジエンゴム(以下、NBRという。)をメチルエチルケトン(以下、MEKという。)とトルエンの1:1の混合溶液(以下、混合溶剤という。)で溶解し20wt%濃度のラッカー溶液を作製し、次いで、ガスアトマイズ法により作製した球状のNdFeB粉からなる磁性材料とラッカー溶液を混合し、自動乳鉢(愛知電機工作所製ANM1000型)で30分間混練した。具体的には、NBRを約4.96g、混合溶剤を20g、磁性材料を100g投入して混練した。
Examples of the present invention will be described below together with comparative examples.
(Examples 1-5)
Nitrile butadiene rubber (hereinafter referred to as NBR) is dissolved in a 1: 1 mixed solution of methyl ethyl ketone (hereinafter referred to as MEK) and toluene (hereinafter referred to as a mixed solvent) to prepare a lacquer solution having a concentration of 20 wt%, Then, a magnetic material composed of spherical NdFeB powder produced by a gas atomizing method and a lacquer solution were mixed and kneaded for 30 minutes in an automatic mortar (ANM1000 type manufactured by Aichi Electric Works). Specifically, about 4.96 g of NBR, 20 g of a mixed solvent, and 100 g of a magnetic material were added and kneaded.
更に、混練組成物のラッカー濃度が12wt%になるように混合溶剤を加え、また、架橋剤として2,5−dimethyl−2,5−di−t−butylperoxy hexaneを樹脂に対して0.8wt%、架橋促進剤としてMgOを樹脂に対して1.5wt%、更にZnOを樹脂に対して4.0wt%加え30分間混練し磁性塗料とした。具体的には、MgOを約0.0397g投入した。ここで、ラッカー溶液中の樹脂成分はNBR(約4.96g)と架橋材(0.0397g)からなる5gで磁性材料は100gとなっている。よって、ラッカー中のNBRと磁性材料の重量比は約1:20である。また、追加投入した混合溶剤は約16.66gである。 Further, a mixed solvent was added so that the lacquer concentration of the kneaded composition was 12 wt%, and 2,5-dimethyl-2,5-di-t-butylperoxyhexane was added as a crosslinking agent to 0.8 wt% with respect to the resin. As a crosslinking accelerator, MgO was added at 1.5 wt% with respect to the resin, and ZnO was added at 4.0 wt% with respect to the resin. Specifically, about 0.0397 g of MgO was added. Here, the resin component in the lacquer solution is 5 g composed of NBR (about 4.96 g) and a cross-linking material (0.0397 g), and the magnetic material is 100 g. Thus, the weight ratio of NBR to magnetic material in the lacquer is about 1:20. Further, the added mixed solvent is about 16.66 g.
上記作製した磁性塗料をシリコン樹脂被覆済みPETフィルム(東洋メタライジング社セラピール厚さ75μm)上にアプリケーターコーター(TDK社製)で塗布し、乾燥し、PETフィルムを剥離し、厚さが0.15mm、0.3mm、0.5mm、1.0mm、及び1.5mmであるシート磁石を製造した。
(比較例1〜5)
NBRと、ガスアトマイズ法により作製されたNdFeB粉からなる磁性材料を重量比で1:20になるようにし、また、架橋剤として2,5−dimethyl−2,5−di−t−butylperoxy hexaneをNBRに対して0.8wt%、架橋促進剤としてMgOを樹脂に対して1.5wt%、更にZnOを樹脂に対して4.0wt%加え加圧ニーダー(森山製作所社製DS−3−7.5型ニーダー)で60分間混練し混練組成物を得た。なお、磁性材料の投入量は2kgとした。
The magnetic coating material prepared above is coated on a silicon resin-coated PET film (Toyo Metallizing Co., Ltd., 75 μm thick) with an applicator coater (manufactured by TDK), dried, the PET film is peeled off, and the thickness is 0.15 mm. , 0.3 mm, 0.5 mm, 1.0 mm, and 1.5 mm sheet magnets were manufactured.
(Comparative Examples 1-5)
A magnetic material composed of NBR and NdFeB powder produced by a gas atomization method is made to have a weight ratio of 1:20, and 2,5-dimethyl-2,5-di-t-butylperoxyhexane is used as a crosslinking agent. 0.8 wt% relative to the resin, 1.5 wt% MgO as the crosslinking accelerator and 4.0 wt% ZnO relative to the resin, and a pressure kneader (DS-3-7.5 manufactured by Moriyama Seisakusho) A kneader for 60 minutes to obtain a kneaded composition. The input amount of the magnetic material was 2 kg.
この混練組成物を押出成型機(東洋精機製作所社製ラボブラストミル30C150型)で成形し、厚さが0.3mm、0.5mm、1.0mm、1.5mm、及び2.0mmのシート磁石を製造した。 This kneaded composition is molded with an extrusion molding machine (lab blast mill 30C150 manufactured by Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd.), and sheet magnets having thicknesses of 0.3 mm, 0.5 mm, 1.0 mm, 1.5 mm, and 2.0 mm Manufactured.
以下の表1に比較例と実施例の結果を示す。
また、表中の「表面」とは、製造されたシート磁石がPETフィルムに対して付着した際の表側の面であり、「裏面」とは、PETフィルムを剥離して現れた面である。 In addition, the “surface” in the table is a surface on the front side when the manufactured sheet magnet adheres to the PET film, and the “back surface” is a surface that appears when the PET film is peeled off.
実施例1〜5に示されるように、製造されたシート磁石は、その厚さに拘わらず、破断や欠損等の不具合は見られなかった。一方、比較例4、5においては、押出成型機から良好な状態で取り外すことができるが、比較例1(厚さ0.3mm)または比較例2(厚さ0.5mm)を取り外す際には製品に破断が生じ、比較例3(厚さ1.0mm)では変形が生じた。 As shown in Examples 1 to 5, the manufactured sheet magnets did not show defects such as breakage and chipping regardless of the thickness. On the other hand, in Comparative Examples 4 and 5, it can be removed in a good state from the extruder, but when removing Comparative Example 1 (thickness 0.3 mm) or Comparative Example 2 (thickness 0.5 mm). The product was broken and deformed in Comparative Example 3 (thickness 1.0 mm).
さらに、実施例1〜5においては、製造されたシート磁石の表面及び裏面の表面粗さを異ならせている。なお、表面粗さについて、表面は混練組成物を塗布するアプリケーターコーターの精度、磁石粉の粒径、磁石粉と樹脂との比率に依存し、裏面はPETフィルムの表面粗さに依存する。よって、PETフィルムの表面粗さを変えることによりシート磁石の一方の面の表面粗さを設定することができる。 Furthermore, in Examples 1-5, the surface roughness of the surface and back surface of the manufactured sheet magnet is varied. The surface roughness depends on the accuracy of the applicator coater for applying the kneaded composition, the particle size of the magnet powder, the ratio of the magnet powder and the resin, and the back surface depends on the surface roughness of the PET film. Therefore, the surface roughness of one surface of the sheet magnet can be set by changing the surface roughness of the PET film.
一方、比較例では、シート磁石の表面及び裏面の表面粗さの差異はほとんど見られない。 On the other hand, in the comparative example, there is almost no difference in the surface roughness between the front and back surfaces of the sheet magnet.
上記の対比から分かるように、従来の製造方法では、薄いシートを安定して製造することが困難であるが、本発明の製造方法では0.15mm、0.3mm、0.5mm、1.0mm、1.5mm何れの厚さのシートも製造可能である。 As can be seen from the above comparison, in the conventional manufacturing method, it is difficult to stably manufacture a thin sheet, but in the manufacturing method of the present invention, 0.15 mm, 0.3 mm, 0.5 mm, and 1.0 mm. A sheet with a thickness of 1.5 mm can be manufactured.
また、従来の製造方法では、シート磁石の表面粗さは表面及び裏面で差がないが、本発明の製造方法によれば、表面及び裏面の表面粗さを適宜設定できる。 In the conventional manufacturing method, the surface roughness of the sheet magnet is not different between the front surface and the back surface, but according to the manufacturing method of the present invention, the surface roughness of the front surface and the back surface can be set as appropriate.
特に、表面粗さRaが1.0μmより小さいシート磁石は小型モーターのハウジングに挿入する際、スベリが悪いため作業性が悪い。しかし、実施例のシート磁石は、比較例では破断してしまうシート厚さを実現した上で、表面粗さも高くできるので小型モーターへの使用にも適している。 In particular, when a sheet magnet having a surface roughness Ra of less than 1.0 μm is inserted into the housing of a small motor, the workability is poor due to poor sliding. However, the sheet magnets of the examples are suitable for use in small motors because the surface roughness can be increased while realizing the sheet thickness that would break in the comparative example.
以上の実施例では、磁性材料として希土類系のNdFeBを用いたが、フェライト系磁性材料を用いてもよい。また、Ndの置換元素としてPr、La、Ce、Sm、Pm等を適宜利用でき、Feの置換元素として、Co、Ni、Mn、Cu等が利用でき、更にBの置換元素とし、Si、P、C、N等が適宜利用できる。更に必要に応じて他の元素を加えることもできる。 In the above embodiment, rare earth-based NdFeB is used as the magnetic material, but a ferrite-based magnetic material may be used. Further, Pr, La, Ce, Sm, Pm, etc. can be used as appropriate as Nd substitution elements, Co, Ni, Mn, Cu, etc. can be used as Fe substitution elements, and B substitution elements can be used as Si, P , C, N, etc. can be used as appropriate. Further, other elements can be added as necessary.
また、上記実施例では、混練組成物を構成するゴムとしてNBRを用いたが、混練組成物を構成する樹脂としてエポキシ系樹脂、ポリウレタン系樹脂等の熱硬化性樹脂やポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリビニル系樹脂等の熱可塑性樹脂を適宜用いることができ、NBRと同様の効果が得られる。 Further, in the above examples, NBR was used as the rubber constituting the kneaded composition, but as the resin constituting the kneaded composition, thermosetting resins such as epoxy resins and polyurethane resins, polyester resins, and polyamide resins. Thermoplastic resins such as polyvinyl resins can be used as appropriate, and the same effects as NBR can be obtained.
有機溶剤としてMEK以外に、アセトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等も用いることができる。 In addition to MEK, acetone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, etc. can be used as the organic solvent.
また、架橋剤に加え、例えば磁性材料と樹脂及び/又はゴムとの濡れ性を改善する目的で、シート磁石に求められる物性値あるいはシート磁石の製造に用いる材料に応じて、更なる添加剤を加えても良い。 Further, in addition to the cross-linking agent, for example, for the purpose of improving the wettability between the magnetic material and the resin and / or rubber, a further additive may be added depending on the physical property value required for the sheet magnet or the material used for manufacturing the sheet magnet. May be added.
被付着体としてPETフィルム等を用いているが、PE、PP、PEN等のフィルム状の部材や、板状の種々の部材を使用することができる。 A PET film or the like is used as the adherend, but film-like members such as PE, PP, and PEN, and various plate-like members can be used.
この発明は、その本質的特性から逸脱することなく数多くの形式のものとして具体化することができる。よって、上述した実施例は専ら説明上のものであり、本発明を制限するものではないことは言うまでもない。 The present invention can be embodied in many forms without departing from its essential characteristics. Therefore, it is needless to say that the above-described embodiments are only illustrative and do not limit the present invention.
1 シート磁石
3 モーターハウジング
1
Claims (9)
前記シート磁石の表面と裏面の表面粗さが異なることを特徴とする小型モーター用シート磁石。 A sheet magnet formed by covering and bonding the powder with a resin and / or rubber, including at least a powder made of a magnetic material,
A sheet magnet for a small motor, wherein the surface magnet has a surface roughness different from that of the back surface.
The sheet magnet for a small motor according to any one of claims 6 to 8, wherein the magnetic material is a rare earth metal.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003419579A JP2005012162A (en) | 2003-05-28 | 2003-12-17 | Sheet magnet and manufacturing method thereof |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003150757 | 2003-05-28 | ||
| JP2003419579A JP2005012162A (en) | 2003-05-28 | 2003-12-17 | Sheet magnet and manufacturing method thereof |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2005012162A true JP2005012162A (en) | 2005-01-13 |
Family
ID=34106722
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003419579A Withdrawn JP2005012162A (en) | 2003-05-28 | 2003-12-17 | Sheet magnet and manufacturing method thereof |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2005012162A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011078270A (en) * | 2009-10-01 | 2011-04-14 | Shin-Etsu Chemical Co Ltd | Rotor for permanent magnet rotary machine |
| WO2015133465A1 (en) * | 2014-03-03 | 2015-09-11 | 内山工業株式会社 | Magnetic rubber composition, magnetic rubber molded article obtained by cross-linking the same, and magnetic encoder |
-
2003
- 2003-12-17 JP JP2003419579A patent/JP2005012162A/en not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011078270A (en) * | 2009-10-01 | 2011-04-14 | Shin-Etsu Chemical Co Ltd | Rotor for permanent magnet rotary machine |
| WO2015133465A1 (en) * | 2014-03-03 | 2015-09-11 | 内山工業株式会社 | Magnetic rubber composition, magnetic rubber molded article obtained by cross-linking the same, and magnetic encoder |
| CN105308692A (en) * | 2014-03-03 | 2016-02-03 | 内山工业株式会社 | Magnetic rubber composition, magnetic rubber molded article obtained by crosslinking the composition, and magnetic encoder |
| US9552912B2 (en) | 2014-03-03 | 2017-01-24 | Uchiyama Manufacturing Corp. | Magnetic rubber composition, magnetic rubber molded article obtained by crosslinking the same, and magnetic encoder |
| JPWO2015133465A1 (en) * | 2014-03-03 | 2017-04-06 | 内山工業株式会社 | Magnetic rubber composition, magnetic rubber molded product obtained by crosslinking the same, and magnetic encoder |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108770221B (en) | printed circuit and preparation method thereof | |
| US4749434A (en) | Hot melt magnetic sealant, method of making and method of using same | |
| US4724243A (en) | Hot melt magnetic sealant, method of making and method of using same | |
| JP2001115125A (en) | Adhesive for neodymium magnet, and motor | |
| CN104661811A (en) | Composite of metal alloy and ceramic resin and method for preparing same | |
| CN107018669A (en) | The manufacture method of etchant and its bulking liquor, the method for coarsening surface of magnesium component and magnesium-resin composite body | |
| JP2016010966A (en) | Annular insert molded article and manufacturing method thereof | |
| JP2005012162A (en) | Sheet magnet and manufacturing method thereof | |
| JPH11500368A (en) | Gasket for shielding electromagnetic interference noise | |
| JP2002201447A (en) | Magnetic substance-containing adhesive sheet and method for producing magnetic substance-containing adhesive sheet | |
| CN110648812A (en) | Material for preparing high-temperature-resistant injection magnet and preparation method of high-temperature-resistant injection magnet | |
| JP5507402B2 (en) | MASKING MATERIAL, MASKING MATERIAL MANUFACTURING METHOD, AND MASKING METHOD | |
| TWI729774B (en) | Conductive adhesive and method of using conductive adhesive | |
| JP2000133541A (en) | Manufacture of corrosion-resistant r-fe-b bonded magnet | |
| JP2007204673A (en) | Epoxy resin composition and conductive adhesive and anisotropic conductive film using the same | |
| JP2005121166A (en) | Balance weight | |
| JP2006034042A (en) | Thermosetting resin composition for vacuum and method for producing the same | |
| WO2005078747A1 (en) | Cylindrical magnet and method of manufacturing the same | |
| JP2004356372A (en) | Sheet magnet | |
| JP2008038070A (en) | Epoxy adhesive, cast product using the same, and method for producing cast product using epoxy adhesive | |
| JP2015076515A (en) | Molded product with magnetic rubber layer glued to support member, and method for manufacturing the same | |
| JP2739292B2 (en) | Manufacturing method of composite member for sliding | |
| JPH0574640A (en) | Manufacturing method of magnetrol | |
| JP2005057023A (en) | Rare earth flexible sheet magnet and its manufacturing method | |
| JP2006286903A (en) | Rare earth bonded magnet manufacturing method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20070306 |