JP2007049035A

JP2007049035A - Magnet roller

Info

Publication number: JP2007049035A
Application number: JP2005233478A
Authority: JP
Inventors: Masaharu Iwai; 雅治岩井
Original assignee: Kaneka Corp; Tochigi Kaneka Corp
Current assignee: Kaneka Corp; Tochigi Kaneka Corp
Priority date: 2005-08-11
Filing date: 2005-08-11
Publication date: 2007-02-22

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a magnet roller which is easily molded using a metallic mold that is not complicated, excellent in dimensional accuracy, and requires only short bonding man-hours. <P>SOLUTION: In the magnet roller, a magnet sheet containing a mixture mainly comprising ferromagnetic material powder and a resin binder and having a plurality of density patterns of a magnetic flux is provided on the peripheral surface of a cylindrical shaft. Alternatively, in the magnet roller, the magnet sheet, which is formed by subjecting the mixture mainly comprising the ferromagnetic material powder and the resin binder to a plurality of alignment magnetization processes is pasted on the peripheral surface of the cylindrical shaft. Furthermore, the problem is solved, wherein it is difficult for an extension of conventional technology to mold magnet pieces, and to laminate it on the peripheral surface of a shaft, and an adhesion tact is elongated to cause a rise in cost when the magnet roller is made smaller in diameter than usual. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

この発明は、電子写真方式の複写機、ファクシミリ、レーザープリンタなどに使用されるマグネットローラの製造方法およびマグネットローラに関する。 The present invention relates to a method of manufacturing a magnet roller used in an electrophotographic copying machine, a facsimile, a laser printer, and the like, and a magnet roller.

断面が円弧状で、外周面に複数の磁極を有し、内側中央部にも磁極を有する極異方配向樹脂永久磁石片を少なくとも１個以上シャフトに装着することにより、表面磁場強度が大きく、寸法精度が良好で、偏心を起こさないマグネットロールを生産性良く製造できるというもの（特許文献１）、が有る。 By attaching at least one polar anisotropically oriented resin permanent magnet piece having a circular arc cross section, a plurality of magnetic poles on the outer peripheral surface, and also having a magnetic pole in the inner central portion, the surface magnetic field strength is large, There is one (Patent Document 1) that can produce a magnet roll with good dimensional accuracy and no eccentricity with high productivity.

樹脂マグネット部分を押出機によって押出成形するとともに押出時に磁化容易軸を特定の方向に配向して得たピースをシャフトに固定してマグネットローラを形成することにより、生産性が向上するとともに、高い磁気特性を有するマグネットローラが得られるというもの（特許文献２）、が有る。
特開平９−１２０９２７号公報。特開昭５９−１４３７１号公報。 By extruding the resin magnet part with an extruder and orienting the easy magnetization axis in a specific direction during extrusion to fix the piece to the shaft to form a magnet roller, productivity is improved and high magnetism is achieved. There is one that can obtain a magnet roller having characteristics (Patent Document 2).
Japanese Patent Laid-Open No. 9-120927. JP 59-14371.

しかしながら、特許文献１では、円弧形状のマグネットピース外周面に複数の磁極を形成し、かつ内周面にも磁極を形成しているため、金型構造が複雑になり、また、成形が難しく、寸法精度がばらつくとシャフトにうまく装着できない場合がある。
また、特許文献２では、ひとつの磁極に対してひとつ以上のマグネットピースを用いているため、シャフトへの接着工数が増え、また、マグネットピースの寸法バラツキ等により、マグネットピースの接着位置ずれが発生し、結果的に磁極位置がずれる場合がある。 However, in Patent Document 1, since a plurality of magnetic poles are formed on the outer peripheral surface of the arc-shaped magnet piece and the magnetic poles are also formed on the inner peripheral surface, the mold structure is complicated, and molding is difficult. If the dimensional accuracy varies, the shaft may not be mounted properly.
Further, in Patent Document 2, since one or more magnet pieces are used for one magnetic pole, the number of man-hours for adhesion to the shaft increases, and the magnet piece adhering position shifts due to variations in the size of the magnet pieces. As a result, the magnetic pole position may shift.

以上の状況を鑑み、金型が複雑でなく、成形が容易で、寸法精度が良好で、接着工数が少ないマグネットローラを提供することが課題である。 In view of the above situation, it is an object to provide a magnet roller that is not complicated in mold, easy to mold, has good dimensional accuracy, and has a small number of bonding steps.

本発明においては、上記課題を解決するとともに、従来よりも細径化・高磁力化が引き続き求められているカラーＭＦＰ（マルチファンクションプリンター）などへのマグネットローラの適用にあたり、鋭意検討を行った。その結果、
「マグネットローラを従来よりも小径にする場合、従来技術の延長線上でのマグネットピースの成形やシャフト外周面への貼り合わせが難しくなり、接着タクトが長くなり、コストアップの原因のひとつとなる」という課題を見出した。 In the present invention, in addition to solving the above-mentioned problems, diligent studies have been conducted in applying a magnet roller to a color MFP (multifunction printer) or the like that has been continuously required to have a smaller diameter and higher magnetic force than in the past. as a result,
“If the diameter of the magnet roller is smaller than before, it will be difficult to mold the magnet piece on the extension line of the conventional technology and attach it to the outer peripheral surface of the shaft, which will increase the adhesion tact and contribute to the cost increase.” I found a problem.

そこで、上記の課題をも新たな課題として捉えて、鋭意検討の結果、下記の発明を完成するに至った。 Therefore, the above-mentioned problem is also regarded as a new problem, and as a result of intensive studies, the following invention has been completed.

（１）本発明の第１は、
強磁性体粉末と樹脂バインダーとを主体とする混合物を含み、かつ、複数の磁束密度パターンを有するマグネットシートが、円筒状のシャフトの外周面上に存在することを特徴とする、マグネットローラ、
である。 (1) The first of the present invention is
A magnet roller comprising a mixture composed mainly of a ferromagnetic powder and a resin binder and having a plurality of magnetic flux density patterns on an outer peripheral surface of a cylindrical shaft;
It is.

（２）本発明の第２は、
強磁性体粉末と樹脂バインダーとを主体とする混合物に複数の配向着磁を施された状態で成形されたマグネットシートが、円筒状のシャフトの外周面上に貼り合わせられていることを特徴とするマグネットローラ、
である。 (2) The second aspect of the present invention is
A magnet sheet formed in a state in which a plurality of orientation magnetizations are applied to a mixture mainly composed of a ferromagnetic powder and a resin binder is bonded to the outer peripheral surface of a cylindrical shaft. Magnet roller,
It is.

（３）本発明の第３は、
前記マグネットシートが押出成形にて成形されていることを特徴とする、（１）、（２）のいずれかに記載のマグネットローラ、
である。 (3) The third aspect of the present invention is
The magnet roller according to any one of (1) and (2), wherein the magnet sheet is formed by extrusion molding,
It is.

（４）本発明の第４は、
前記マグネットシートの厚みが０．５ｍｍ以上、４ｍｍ以下であることを特徴とする、（１）〜（３）のいずれかに記載のマグネットローラ、
である。 (4) The fourth aspect of the present invention is
The magnet roller according to any one of (1) to (3), wherein the magnet sheet has a thickness of 0.5 mm or more and 4 mm or less,
It is.

（５）本発明の第５は、
マグネットローラを形成する前記マグネットシートの、マグネットローラ外周面側に、該マグネットシート厚みの５％以上２０％以下の凹凸を有することを特徴とする（１）〜（４）のいずれかに記載のマグネットローラ、
である。 (5) The fifth aspect of the present invention is
The magnet sheet forming the magnet roller has unevenness of 5% to 20% of the thickness of the magnet sheet on the outer peripheral surface side of the magnet roller, according to any one of (1) to (4), Magnet roller,
It is.

（６）本発明の第６は、
強磁性体粉末と樹脂バインダーとを主体とする混合物を、複数配向着磁を施した状態でマグネットシートを成形する工程と、
該マグネットシートを、円筒状のシャフトの外周面上に貼り合わせることを特徴とする、（１）〜（５）のいずれかに記載のマグネットローラの製造方法、
である。 (6) The sixth aspect of the present invention is
Forming a magnetic sheet in a state in which a mixture mainly composed of ferromagnetic powder and resin binder is subjected to multiple orientation magnetization;
The method for producing a magnet roller according to any one of (1) to (5), wherein the magnet sheet is bonded to an outer peripheral surface of a cylindrical shaft.
It is.

本発明（請求項１）は、マグネットシートがシート状であるため、従来のマグネットピースよりも成形が容易で、寸法精度がよい。また、ひとつのマグネットシートに複数の磁極を保有しているので、接着工数が減り、低コストのマグネットローラが得られる。 In the present invention (Claim 1), since the magnet sheet is in the form of a sheet, molding is easier and dimensional accuracy is better than conventional magnet pieces. In addition, since a plurality of magnetic poles are held in one magnet sheet, the number of bonding steps is reduced, and a low-cost magnet roller can be obtained.

また、任意の厚みのマグネットシートを作製可能である。すなわち、従来通り磁極に対して１つのマグネットピースを押出成形し該マグネットピースをシャフトの外周面に貼り合わせられた構成からなるマグネットローラと比べて、
マグネット部分の厚み（（マグネットローラ外径−シャフト外径）／２）を任意に形成可能である。 In addition, a magnet sheet having an arbitrary thickness can be produced. That is, as compared with a magnet roller having a configuration in which one magnet piece is extruded with respect to the magnetic pole and the magnet piece is bonded to the outer peripheral surface of the shaft as usual,
The thickness of the magnet portion ((magnet roller outer diameter−shaft outer diameter) / 2) can be arbitrarily formed.

マグネットシートを構成とするため、
従来（例えば、最小５ｍｍ厚みのマグネットピースを使用するマグネットローラ）よりも細い径のマグネットローラ（ただしシャフト径を同じとする）を作製することができる。
従来のマグネットピース用金型では作製困難な薄い厚みであっても、
マグネットシート用金型がマグネットピース用金型よりも簡単な形状であることから、複数の磁極を有し、かつ、より薄いマグネット部分の厚みを容易に達成可能である。 In order to make a magnet sheet,
A magnet roller having a smaller diameter than the conventional one (for example, a magnet roller using a magnet piece having a minimum thickness of 5 mm) (however, the shaft diameter is the same) can be manufactured.
Even with a thin thickness that is difficult to produce with conventional magnet piece molds,
Since the magnet sheet mold has a simpler shape than the magnet piece mold, it is possible to easily achieve a thinner magnet portion having a plurality of magnetic poles.

本発明（請求項２）は、シート状であるので成形が容易で、寸法精度がよく、ひとつのマグネットシートに複数の磁極を保有しているので、接着工数が減り、低コストのマグネットローラが得られる。 Since the present invention (Claim 2) is in the form of a sheet, it is easy to mold, has good dimensional accuracy, and has a plurality of magnetic poles in one magnet sheet. can get.

本発明（請求項３）は、シート状であるので成形が容易で、寸法精度がよく、かつ押出成形であるので生産性が良好で、また、ひとつのマグネットシートに複数の磁極を保有しているので、接着工数が減り、低コストのマグネットローラが得られる。 In the present invention (Claim 3), since it is in the form of a sheet, it is easy to form, the dimensional accuracy is good, and since it is extrusion-molding, the productivity is good. As a result, the number of bonding steps is reduced, and a low-cost magnet roller can be obtained.

本発明（請求項４）は、成形が容易で、寸法精度がよく、かつ押出成形であるので生産性が良好で、また、ひとつのマグネットシートに複数の磁極を保有しているので、接着工数が減り、低コストの薄肉マグネットローラが得られる。 The present invention (Claim 4) is easy to mold, has good dimensional accuracy, and has good productivity because of extrusion molding, and has a plurality of magnetic poles in one magnet sheet. And a low-cost thin magnet roller can be obtained.

本発明（請求項５）は、シート状であるので成形が容易で、寸法精度がよく、かつ押出成形であるので生産性が良好で、また、ひとつのマグネットシートに複数の磁極を保有しているので、接着工数が減り、低コストの薄肉マグネットローラが得られ、
更に、
マグネットローラを形成する前記マグネットシートの、マグネットローラ外周面側に、該マグネットシート厚みの５％以上２０％以下の凹凸を形成することにより、複雑な磁気パターンが可能となる。 In the present invention (Claim 5), since it is in the form of a sheet, it is easy to form, the dimensional accuracy is good, and since it is extrusion molding, the productivity is good. As a result, the number of bonding steps is reduced, and a low-cost thin magnet roller is obtained.
Furthermore,
A complex magnetic pattern can be formed by forming irregularities of 5% to 20% of the thickness of the magnet sheet on the outer peripheral surface side of the magnet sheet forming the magnet roller.

以上のような、本発明の構成により、従来よりも細径、高磁力、高性能のマグネットローラに対応できる。 With the configuration of the present invention as described above, a magnet roller having a smaller diameter, higher magnetic force, and higher performance than conventional ones can be handled.

本発明は、
強磁性体粉末と樹脂バインダーとを主体とする混合物を含み、かつ、複数の磁束密度パターンを有するマグネットシートが、円筒状のシャフトの外周面上に存在することを特徴とする、マグネットローラ、
である限りにおいては、特に製造方法に限定を受けない。具体的な態様としては、下記に示すようなマグネットローラであってもよいが、本発明は、それだけに限定を受ける物ではない。 The present invention
A magnet roller comprising a mixture composed mainly of a ferromagnetic powder and a resin binder and having a plurality of magnetic flux density patterns on an outer peripheral surface of a cylindrical shaft;
As long as it is, the production method is not particularly limited. As a specific aspect, a magnet roller as shown below may be used, but the present invention is not limited thereto.

マグネットシートは、円筒状のシャフトの外周面上に貼り合わせる限りにおいては、１層であっても、２層以上であってもよい。 The magnet sheet may be a single layer or two or more layers as long as it is bonded onto the outer peripheral surface of the cylindrical shaft.

本発明は、強磁性体粉末と樹脂バインダーとを主体とする混合物に複数の配向着磁を施しながらマグネットシートを成形し、該マグネットシートをシャフトに貼り合わせたマグネットローラである。 The present invention is a magnet roller in which a magnet sheet is formed while applying a plurality of orientation magnetizations to a mixture mainly composed of ferromagnetic powder and a resin binder, and the magnet sheet is bonded to a shaft.

マグネットピースの材料は、樹脂バインダーとしてエチレンエチルアクリレート樹脂を１０重量％（滑剤、安定剤等を含む）、強磁性体粉末として等方性ＮｄＦｅＢ系磁性粉末を９０重量％とし、これらを混合して溶融混練し、ペレット状にする。このペレットを溶融状態にして、図１に示すような金型の注入口から溶融樹脂磁石材料を射出注入し、２４０Ｋ・Ａ／ｍ〜２４００Ｋ・Ａ／ｍの磁場を印加しながら配向着磁してマグネットシートＡ（断面寸法：厚み×幅＝２ｍｍ×１８ｍｍ）を得る。得られたマグネットシートＡの磁性粒子は、図２のａに示すような配向着磁が施され、例えば図２のｂのような磁束密度パターンが得られる。 The magnet piece material is 10% by weight of ethylene ethyl acrylate resin as a resin binder (including lubricants and stabilizers), 90% by weight of isotropic NdFeB magnetic powder as a ferromagnetic powder, and these are mixed. Melt and knead to form pellets. The pellet is melted, and a molten resin magnet material is injected and injected from the injection port of the mold as shown in FIG. 1, and oriented and magnetized while applying a magnetic field of 240 K · A / m to 2400 K · A / m. Thus, a magnet sheet A (cross-sectional dimension: thickness × width = 2 mm × 18 mm) is obtained. The magnetic particles of the obtained magnet sheet A are oriented and magnetized as shown in FIG. 2a, and for example, a magnetic flux density pattern as shown in FIG. 2b is obtained.

上記と同様に、図３に示すような金型を用いてマグネットシートＢ（断面寸法：厚み×幅＝２ｍｍ×１３ｍｍ）を得る。図４に得られたマグネットシートＢの磁性粒子の配向着磁方向と磁束密度パターンを示す。 Similarly to the above, a magnet sheet B (cross-sectional dimension: thickness × width = 2 mm × 13 mm) is obtained using a mold as shown in FIG. FIG. 4 shows the orientation magnetization direction and magnetic flux density pattern of the magnetic particles of the magnet sheet B obtained.

上記で得られたマグネットシートＡとマグネットシートＢを、図５に示すように、所定のシャフト外周面（シャフト径φ６）に貼りあわせて、図１１（斜視図）に示すようなマグネットローラを得る。 As shown in FIG. 5, the magnet sheet A and the magnet sheet B obtained above are bonded to a predetermined shaft outer peripheral surface (shaft diameter φ6) to obtain a magnet roller as shown in FIG. 11 (perspective view). .

金型の成形空間部を最初から円弧状にしておく方法もあるが、円弧状にすると、金型構造が複雑になったり、円弧形状が成形条件によりバラツキ、シャフト円弧と成形したマグネットシートの円弧が一致せず、マグネットシートのシャフトへの貼り付けが困難になる場合がある。 There is also a method of making the molding space of the mold arc-shaped from the beginning, but if it is arc-shaped, the mold structure becomes complicated, the arc shape varies depending on the molding conditions, the shaft arc and the arc of the magnet sheet molded May not match, making it difficult to attach the magnet sheet to the shaft.

マグネットシートをシャフトに貼り付ける場合、機械的な力のみでマグネットシートを円弧状に曲げ、シャフトに貼り付けてもよいが、マグネットシートを加温（４０〜５０℃程度）しながら円弧状に曲げ、シャフトに貼り付けてもよい。加温すると、マグネットシートを円弧状に曲げる時に発生するクラックを防止する効果が大きくなる。 When affixing the magnet sheet to the shaft, the magnet sheet may be bent into a circular arc shape only by mechanical force and affixed to the shaft, but it is bent into a circular arc while the magnet sheet is heated (about 40-50 ° C). It may be attached to the shaft. Heating increases the effect of preventing cracks that occur when the magnet sheet is bent into an arc.

接着剤に特に制限はないが、シアノアクリレート系接着剤、アクリル系接着剤、エポキシ系接着剤、等が挙げられる。 Although there is no restriction | limiting in particular in an adhesive agent, A cyanoacrylate adhesive, an acrylic adhesive, an epoxy adhesive, etc. are mentioned.

また、マグネットシート成形直後に脱型しやすくするために、一旦脱磁を行い、金型より取り出し後着磁してもよく、あるいは脱磁したマグネットシートをシャフトに貼り付けてから着磁してもよい。 Also, in order to facilitate demolding immediately after molding the magnet sheet, it may be demagnetized once and taken out of the mold and then magnetized, or the demagnetized magnet sheet may be attached to the shaft and magnetized. Also good.

ここでは、１つのマグネットシートに２つの磁極のものと３つの磁極のもをシャフトに貼り合わせ、５つの磁極構成のマグネットローラを説明したが、磁極数には制限はなく、例えば、２つのマグネットシートに各２つの磁極をもたせ、それらを貼り合わせて４つの磁極構成のマグネットローラも得ることができる。 Here, two magnetic poles and three magnetic poles are bonded to a shaft on one magnet sheet, and a magnet roller having a five magnetic pole configuration has been described. However, the number of magnetic poles is not limited, and for example, two magnets A magnetic roller having four magnetic poles can be obtained by providing each sheet with two magnetic poles and bonding them together.

また本発明は、押出成形にて該マグネットシートを成形したマグネットローラである。
図６に示すような金型を用いて、図２に示すようなマグネットシートを得、図７に示すような金型を用いて、図４に示すようなマグネットシートを得る。
上記で得られたマグネットシートを図５に示すように所定のシャフト外周面に貼りあわせてマグネットローラを得る。 Moreover, this invention is the magnet roller which shape | molded this magnet sheet by extrusion molding.
A magnet sheet as shown in FIG. 2 is obtained using a mold as shown in FIG. 6, and a magnet sheet as shown in FIG. 4 is obtained using a mold as shown in FIG.
The magnet sheet obtained above is bonded to a predetermined shaft outer peripheral surface as shown in FIG. 5 to obtain a magnet roller.

当押出成形は射出成形よりも生産性がよく、また金型も安価で、メンテもやりやすく、結果的に低コストでマグネットシートを得ることができる。 The extrusion molding is more productive than the injection molding, the mold is inexpensive, the maintenance is easy, and as a result, a magnet sheet can be obtained at a low cost.

また本発明は、該マグネットシートの厚みを０．５ｍｍ〜４ｍｍとしたマグネットローラである。 Moreover, this invention is a magnet roller which made the thickness of this magnet sheet 0.5 mm-4 mm.

マグネットシートの厚みが０．５ｍｍ未満では薄すぎるため射出成形、押出成形ともに困難になり、かつ所望の磁束密度が確保できない場合がある。また厚みが４ｍｍを超えると、該マグネットシートを円弧状に曲げてシャフト外周面に貼り付ける時クラックが発生する場合があり、磁気特性に悪影響を与える場合が有る。 If the thickness of the magnet sheet is less than 0.5 mm, it is too thin, so that both injection molding and extrusion molding become difficult, and a desired magnetic flux density may not be ensured. On the other hand, if the thickness exceeds 4 mm, cracks may occur when the magnet sheet is bent into an arc shape and attached to the outer peripheral surface of the shaft, which may adversely affect the magnetic properties.

また本発明は、該マグネットシートの外周面に凹凸を形成したマグネットローラである。
例えば、図８に示すような金型により、マグネットシートの外周面の磁極間や磁極付近に切り欠き等によって、マグネットシート外周面に凹凸をつけることにより、図９に示すような複雑な磁気パターンが容易に形成できる。 Moreover, this invention is a magnet roller which formed the unevenness | corrugation in the outer peripheral surface of this magnet sheet.
For example, a complicated magnetic pattern as shown in FIG. 9 can be obtained by forming irregularities on the outer peripheral surface of the magnet sheet by notching or the like between the magnetic poles on the outer peripheral surface of the magnet sheet or in the vicinity of the magnetic pole by using a mold as shown in FIG. Can be easily formed.

また、マグネットシートの外周面への凹凸は、凹凸のないマグネットシートを成形した後、後加工で形成してもよい。 Further, the unevenness on the outer peripheral surface of the magnet sheet may be formed by post-processing after forming a magnet sheet without the unevenness.

上記では、マグネットピース材料として、樹脂バインダーにエチレンエチルアクリレート樹脂、強磁性粉末に等方性ＮｄＦｅＢ系磁性粉を用いたもので説明したが、これらに制限されるものではない。 In the above description, the magnet piece material has been described using an ethylene ethyl acrylate resin as a resin binder and an isotropic NdFeB magnetic powder as a ferromagnetic powder, but is not limited thereto.

例えば、樹脂バインダーとしては、ポリアミド樹脂、ポリスチレン樹脂、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）、ＰＰＳ（ポリフェニレンスフィド）、ＥＶＡ（エチレン−酢酸ビニル共重合体）、ＥＶＯＨ（エチレン−ビニルアルコール共重合体）及びＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）などの１種類または２種類以上、もしくはエポキシ樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、フラン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂及びポリイミド樹脂などの熱硬化樹脂の１種類または２種類以上を混合して用いることができる。 For example, as a resin binder, polyamide resin, polystyrene resin, PET (polyethylene terephthalate), PBT (polybutylene terephthalate), PPS (polyphenylene sulfide), EVA (ethylene-vinyl acetate copolymer), EVOH (ethylene-vinyl alcohol) Copolymer) and one or more of PVC (polyvinyl chloride), or one of thermosetting resins such as epoxy resin, phenol resin, urea resin, melamine resin, furan resin, unsaturated polyester resin and polyimide resin One kind or a mixture of two or more kinds can be used.

また、要求される磁束密度により、強磁性体粉末が等方性希土類磁性粉と異方性フェライト磁性粉との混合磁性粉を使用する。等方性希土類磁性粉と異方性フェライト磁性粉との割合は、２：８〜８：２が適切である。等方性希土類磁性粉の割合が２０％未満の場合は、等方性希土類磁性粉を混合した効果が発現せず、また、８０％を超える場合は、高磁気特性を得ることができるが、樹脂磁石材料が高価となってしまう。 Further, depending on the required magnetic flux density, the ferromagnetic powder uses a mixed magnetic powder of isotropic rare earth magnetic powder and anisotropic ferrite magnetic powder. An appropriate ratio of the isotropic rare earth magnetic powder and the anisotropic ferrite magnetic powder is 2: 8 to 8: 2. When the proportion of the isotropic rare earth magnetic powder is less than 20%, the effect of mixing the isotropic rare earth magnetic powder does not appear, and when it exceeds 80%, high magnetic properties can be obtained. The resin magnet material becomes expensive.

更に、強磁性体粉末として、異方性フェライト磁性粉、等方性フェライト磁性粉、異方性希土類磁性粉（例えばＳｍＦｅＮ系）、等方性希土類磁性粉（例えばＮｅＦｅＢ系）を単独または２種類以上を混合して使用してもよい。 Further, as the ferromagnetic powder, anisotropic ferrite magnetic powder, isotropic ferrite magnetic powder, anisotropic rare earth magnetic powder (for example, SmFeN system), isotropic rare earth magnetic powder (for example, NeFeB system) are used alone or in two types. You may mix and use the above.

上記に示した単独磁性粉あるいは混合磁性粉の含有率が５０重量％未満では、磁性粉不足により、マグネットピースの磁気特性が低下して所望の磁力が得られにくくなり、
また、それらの含有率が９５重量％を超えると、樹脂バインダー不足となり成形性が損なわれるおそれがある。 If the content of the single magnetic powder or mixed magnetic powder shown above is less than 50% by weight, the magnetic properties of the magnet piece are reduced due to insufficient magnetic powder, making it difficult to obtain the desired magnetic force.
Moreover, when those content rates exceed 95 weight%, there exists a possibility that a resin binder may become insufficient and a moldability may be impaired.

また、本明細書においては、５つの磁極で構成されたマグネットローラを主に説明しているが、本発明は５極マグネットローラのみに限定されない。すなわち、所望の磁束密度と磁界分布により、マグネットシートの数量を選択し、マグネットシート上の磁極数や磁極位置も適宜設定すればよい。 In the present specification, a magnet roller composed of five magnetic poles is mainly described. However, the present invention is not limited to a five-pole magnet roller. That is, the number of magnet sheets may be selected according to the desired magnetic flux density and magnetic field distribution, and the number of magnetic poles and the magnetic pole position on the magnet sheet may be set as appropriate.

更に、本発明においては、マグネットシートは射出成形、押出成形にて形成することを主に説明しているが、成形方法の特に制限はなく、マグネットシートを圧縮成形あるいは注型成形等で形成してもよい。 Furthermore, in the present invention, it is mainly explained that the magnet sheet is formed by injection molding or extrusion molding, but there is no particular limitation on the molding method, and the magnet sheet is formed by compression molding or cast molding. May be.

なお、マグネットシートに、図１０に示すような出っ張り部（凸部）・突起部（凸部）や、図９に示すような切り欠き部（凹部）を有する場合、
本発明の第４の、
「前記マグネットシートの厚みが０．５ｍｍ以上、４ｍｍ以下である」ことを特徴とする、とは、
「出っ張り部（凸部）・突起部（凸部）や、切り欠き部（凹部）が無い、マグネットシートの主たる厚みが、０．５ｍｍ以上、４ｍｍ以下である」
のことを言う。 In addition, when the magnet sheet has a protruding portion (convex portion) / projection portion (convex portion) as shown in FIG. 10 or a notch portion (concave portion) as shown in FIG.
The fourth of the present invention,
“The thickness of the magnet sheet is 0.5 mm or more and 4 mm or less”,
"The main thickness of the magnet sheet is 0.5mm or more and 4mm or less, without protruding parts (convex parts) / protrusions (convex parts) or notches (concave parts)."
Say that.

以下に、具体的な実施例とともに、本発明を説明するが、本発明は下記の実施例だけに限定を受けるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described together with specific examples. However, the present invention is not limited to the following examples.

（実施例１）
マグネットピースの材料として、樹脂バインダーにエチレンエチルアクリレート樹脂（日本ユニカー製ＰＥＳ２５０）を１０重量％（滑剤、安定剤を含む）、強磁性体粉末として等方性希土類（ＮｄＦｅＢ系）磁性粉末（マグネクエンチ社製ＭＱＰ−Ｂ）を９０重量％とし、これらを混合して溶融混練し、ペレット状にした。このペレットを溶融状態にして、図１に示すような金型の注入口から溶融樹脂磁石材料を射出注入し、２４０Ｋ・Ａ／ｍ〜２４００Ｋ・Ａ／ｍの磁場を印加しながら、マグネットシートＡ（断面寸法：厚み×幅＝２ｍｍ×１８ｍｍ）を成形した。上記と同様に、図３に示すような金型を用いてマグネットシートＢ（断面寸法：厚み×幅＝２ｍｍ×１３ｍｍ）を得る。得られたマグネットシートＡとマグネットシートＢを、図５に示すように、所定のシャフト外周面（シャフト外径φ６、シャフト材質はＳＵＭ２２）に貼りあわせてマグネットローラを得た。シャフト外径はφ６（直径６ｍｍ）、マグネットシートＡ、Ｂの厚みが２ｍｍであるため、結果、マグネットローラの外径はφ１０（直径１０ｍｍ）である。 Example 1
As a material for the magnet piece, 10% by weight (including lubricant and stabilizer) of ethylene ethyl acrylate resin (Nihon Unicar PES250) is used as the resin binder, and isotropic rare earth (NdFeB-based) magnetic powder (Magnetench) as the ferromagnetic powder. 90% by weight of MQP-B) was mixed, melted and kneaded into pellets. While the pellet is in a molten state, a molten resin magnet material is injected and injected from the injection port of the mold as shown in FIG. 1, and a magnetic sheet A is applied while applying a magnetic field of 240 K · A / m to 2400 K · A / m. (Cross-sectional dimension: thickness × width = 2 mm × 18 mm) was molded. Similarly to the above, a magnet sheet B (cross-sectional dimension: thickness × width = 2 mm × 13 mm) is obtained using a mold as shown in FIG. As shown in FIG. 5, the obtained magnet sheet A and magnet sheet B were bonded to a predetermined shaft outer peripheral surface (shaft outer diameter φ6, shaft material is SUM22) to obtain a magnet roller. Since the outer diameter of the shaft is φ6 (diameter 6 mm) and the thickness of the magnet sheets A and B is 2 mm, as a result, the outer diameter of the magnet roller is φ10 (diameter 10 mm).

得られたマグネットロールについては、ノギス等による寸法精度評価、マグネットシートの接着タクト評価、および磁気特性評価を行った。 The obtained magnet roll was subjected to dimensional accuracy evaluation with calipers and the like, magnetic sheet adhesion tact evaluation, and magnetic property evaluation.

ノギス等による寸法精度評価は、マグネットシートの厚みの測定をノギスで行い、その算術平均値を下記基準に対して数値化し、下記基準に対する割合（％）で評価した。その結果を、下記のように、表した。（
◎：良好
（マグネットシートの厚みが、厚み寸法（実施例１では２ｍｍ、他の実施例では各実施例でのマグネットシートの厚みが基準である）基準に対して、±１％以下）、
○：実用的に問題なし
（マグネットシートの厚みが、厚み寸法（実施例１では２ｍｍ、他の実施例では各実施例でのマグネットシートの厚みが基準である）基準に対して、±１％を越えて、かつ、±２％以下）、
△：やや問題あり
（マグネットシートの厚みが、厚み寸法（実施例１では２ｍｍ、他の実施例では各実施例でのマグネットシートの厚みが基準である）基準に対して、±２％を越えて、かつ、±３％以下）、
×：使用不可
（マグネットシートの厚みが、厚み寸法（実施例１では２ｍｍ、他の実施例では各実施例でのマグネットシートの厚みが基準である）基準に対して、±３％を越える）
）。 For the evaluation of dimensional accuracy with calipers, etc., the thickness of the magnet sheet was measured with calipers, and the arithmetic average value was quantified with respect to the following criteria and evaluated by the ratio (%) with respect to the following criteria. The result was expressed as follows. (
A: Good (the thickness of the magnet sheet is ± 1% or less with respect to the thickness dimension (2 mm in Example 1, the thickness of the magnet sheet in each Example is the standard in the other examples)),
○: No problem in practical use (the thickness of the magnet sheet is ± 1% relative to the thickness dimension (2 mm in Example 1, the thickness of the magnet sheet in each Example is the standard in other examples)) Exceeding ± 2% or less),
Δ: Somewhat problematic (the thickness of the magnet sheet exceeds ± 2% relative to the thickness dimension (2 mm in Example 1, the thickness of the magnet sheet in each Example is the standard in other examples)) And ± 3% or less)
X: Unusable (thickness of magnet sheet exceeds ± 3% relative to thickness dimension (2 mm in Example 1, and the thickness of the magnet sheet in each Example is the standard in other examples))
).

磁気特性評価は、マグネットローラの両端軸部を支持し、マグネットローラの中心から６ｍｍ離れたところへ、プローブ（磁束密度センサー）を設置し、該マグネットローラを回転させながら磁束密度パターンを測定し、パターンの複雑具合を◎：複雑、○：普通、△：単純の３段階で評価した。 Magnetic property evaluation is to support both end shafts of the magnet roller, place a probe (magnetic flux density sensor) at a distance of 6 mm from the center of the magnet roller, measure the magnetic flux density pattern while rotating the magnet roller, The complexity of the pattern was evaluated in three stages: ◎: complex, ○: normal, △: simple.

ここで、「単純（△）」とは、シャフト軸（Ｘ軸）方向に沿った磁束密度曲線が、その極大点から軸方向（Ｘ軸）に対して垂線を引いた場合に、該垂線に対して対称である場合を、いう。 Here, “simple (Δ)” means that when the magnetic flux density curve along the shaft axis (X-axis) direction draws a perpendicular line from the local maximum point to the axial direction (X-axis), This is the case when it is symmetrical.

ここで、「普通（○）」とは、シャフト軸（Ｘ軸）方向に沿った磁束密度曲線が、その極大点から軸方向（Ｘ軸）に対して垂線を引いた場合に、該垂線に対して非対称である場合を、いう。 Here, “normal (◯)” means that when the magnetic flux density curve along the shaft axis (X-axis) direction draws a perpendicular line from the local maximum point to the axial direction (X-axis), The case where it is asymmetric with respect to it is said.

ここで、「複雑（◎）」とは、「普通（○）」の非対称な曲線の、非対称度合いがさらに進んだ曲線のことであり、シャフト軸方向に沿った磁束密度曲線が、例えば３以上の変曲点を有する曲線（例えば、複数の正規分布が合成されたような曲線）である場合を、いう。（なお、変曲点とは、グラフが下に凸から上に凸に変わる点、またはグラフが上に凸から下に凸に変わる点である。）
接着タクトの評価方法は、シャフトとマグネットシートを接着剤を使用して接着させた後、接着が終わるまでの時間で評価した。接着タクトは、作業性・接着剤硬化時間の点から、３０秒以上、１２０秒以下であることが、好ましい。
評価結果を、表１に示す。 Here, “complex (◎)” is a curve of an asymmetric curve of “normal (◯)” with a further degree of asymmetry, and the magnetic flux density curve along the shaft axis direction is, for example, 3 or more. A curve having an inflection point (for example, a curve in which a plurality of normal distributions are combined). (An inflection point is a point at which the graph changes from convex downward to convex upward, or a point at which the graph changes from convex upward to convex downward.)
The method for evaluating the adhesion tact was evaluated by the time until the adhesion was completed after the shaft and the magnet sheet were adhered using an adhesive. The adhesive tact is preferably 30 seconds or longer and 120 seconds or shorter from the viewpoint of workability and adhesive curing time.
The evaluation results are shown in Table 1.

（実施例２）
マグネットピースの材料として、樹脂バインダーにエチレンエチルアクリレート樹脂（日本ユニカー製ＰＥＳ２２０）を１０重量％（滑剤、安定剤を含む）、強磁性体粉末として等方性希土類（ＮｄＦｅＢ系）磁性粉末（マグネクエンチ社製ＭＱＰ−Ｂ）を９０重量％とし、これらを混合して溶融混練し、ペレット状にした。このペレットを溶融状態にして、図６に示すような金型にて、２４０Ｋ・Ａ／ｍ〜２４００Ｋ・Ａ／ｍの磁場を印加しながら、マグネットシートＡを押出成形した。上記と同様に、図７に示すような金型を用いてマグネットシートＢを得る以外はすべて実施例１と同様に行った。評価結果を、表１に示す。 (Example 2)
As a material for the magnet piece, 10% by weight (including lubricant and stabilizer) of ethylene ethyl acrylate resin (Nihon Unicar PES220) is used as the resin binder, and isotropic rare earth (NdFeB-based) magnetic powder (Magnetench) as the ferromagnetic powder. 90% by weight of MQP-B) was mixed, melted and kneaded into pellets. The pellet was melted, and a magnet sheet A was extruded using a mold as shown in FIG. 6 while applying a magnetic field of 240 K · A / m to 2400 K · A / m. In the same manner as described above, everything was performed in the same manner as in Example 1 except that the magnet sheet B was obtained using a mold as shown in FIG. The evaluation results are shown in Table 1.

（実施例３）
マグネットシートＡおよびＢの厚みを０．５ｍｍとし、シャフト外径をφ９とする（マグネットローラの外径はφ１０）以外はすべて実施例２と同様に行った。評価結果を、表１に示す。 (Example 3)
The same operations as in Example 2 were performed except that the thickness of the magnet sheets A and B was 0.5 mm and the shaft outer diameter was φ9 (the outer diameter of the magnet roller was φ10). The evaluation results are shown in Table 1.

（実施例４）
マグネットシートＡおよびＢの厚みを０．３ｍｍとし、シャフト外径をφ９．４とする（マグネットローラの外径はφ１０）以外はすべて実施例２と同様に行った。評価結果を、表１に示す。 Example 4
The same operation as in Example 2 was performed except that the thickness of the magnet sheets A and B was 0.3 mm and the shaft outer diameter was φ9.4 (the outer diameter of the magnet roller was φ10). The evaluation results are shown in Table 1.

（実施例５）
マグネットシートＡおよびＢの厚みを４ｍｍとし、シャフト外径をφ６とする（マグネットローラの外径はφ１４）、マグネットローラの中心から８ｍｍ離れたところへプローブ（磁束密度センンサー）を設置する以外はすべて実施例２と同様に行った。評価結果を、表１に示す。 (Example 5)
Magnet sheets A and B have a thickness of 4 mm, a shaft outer diameter of φ6 (the outer diameter of the magnet roller is φ14), and a probe (magnetic flux density sensor) is installed 8 mm away from the center of the magnet roller. The same operation as in Example 2 was performed. The evaluation results are shown in Table 1.

（実施例６）
マグネットシートＡおよびＢの厚みを５ｍｍとし、シャフト外径をφ６とする（マグネットローラの外径はφ１６）、マグネットローラの中心から９ｍｍ離れたところへプローブ（磁束密度センンサー）を設置する以外はすべて実施例２と同様に行った。評価結果を、表１に示す。 (Example 6)
Magnet sheet A and B thickness is 5mm, shaft outer diameter is φ6 (magnet roller outer diameter is φ16), all except probe (magnetic flux density sensor) is placed 9mm away from the center of magnet roller The same operation as in Example 2 was performed. The evaluation results are shown in Table 1.

（実施例７）
マグネットシートＡに図９に示すような切り欠き部（凹部）（該マグネットシート厚みの１０％）を設ける以外は実施例２と同様に行った。評価結果を、表１に示す。なお、表１の「マグネットシートの厚み」の欄には、凹部の高さ・深さを除いた、マグネットシートの厚みを表した。 (Example 7)
The same operation as in Example 2 was performed except that a notch (recessed portion) (10% of the thickness of the magnet sheet) as shown in FIG. The evaluation results are shown in Table 1. In the column of “Magnet Sheet Thickness” in Table 1, the thickness of the magnet sheet excluding the height and depth of the recesses is shown.

（実施例８）
マグネットシートＡに図１０に示すような出っ張り部（凸部）・突起部（凸部）（該マグネットシート厚みの１０％）を設ける以外は実施例２と同様に行った。評価結果を、表１に示す。なお、表１の「マグネットシートの厚み」の欄には、凸部の高さを除いた、マグネットシートの厚みを表した。 (Example 8)
The same procedure as in Example 2 was performed except that a protruding portion (convex portion) and a protruding portion (convex portion) (10% of the thickness of the magnet sheet) as shown in FIG. The evaluation results are shown in Table 1. In the column of “Magnet Sheet Thickness” in Table 1, the thickness of the magnet sheet excluding the height of the convex portion is shown.

（比較例１）
図１２に示すような金型にて、従来通り、１磁極に対して１つのマグネットピース
（マグネットピースの厚み＝（マグネットローラ外径−シャフト外径）／２＝２ｍｍ）
を押出成形し、該マグネットピースをシャフトの外周面に貼り合わせる以外はすべて実施例２と同様に行った。評価結果を、表１に示す。 (Comparative Example 1)
In the mold as shown in FIG. 12, as usual, one magnet piece per magnetic pole (magnet piece thickness = (magnet roller outer diameter−shaft outer diameter) / 2 = 2 mm)
The same procedure as in Example 2 was performed except that the magnet piece was bonded to the outer peripheral surface of the shaft. The evaluation results are shown in Table 1.

実施例１〜８と比較例１を比べると、実施例１〜８は接着タクトが比較例１に比べ１／２以下となっている。このように当製法は、従来のマグネットピース貼り合わせタイプに比べ、接着タクトが短くできることがわかる。 When Examples 1-8 are compared with Comparative Example 1, Examples 1-8 have an adhesive tact of 1/2 or less compared to Comparative Example 1. Thus, it turns out that this manufacturing method can shorten an adhesive tact compared with the conventional magnet piece bonding type.

実施例３と実施例４を比べると、実施例４はマグネットシートの厚みが薄く、シャフトへの接着がやや難しく、接着タクトが１０秒長くなり、また主磁極磁束密度が１０ｍＴ低下する。また、実施例５と実施例６を比べると、実施例６はマグネットシートが厚いため、シャフトへの接着が難しく、接着タクトが１０秒長くなり、円弧状に曲げる際クラックが発生する場合がある。よって、マグネットシートの厚みは０．５ｍｍ〜４ｍｍが好ましい。 Comparing Example 3 and Example 4, in Example 4, the thickness of the magnet sheet is thin, the adhesion to the shaft is somewhat difficult, the adhesion tact is increased by 10 seconds, and the main magnetic pole magnetic flux density is reduced by 10 mT. Further, comparing Example 5 and Example 6, since the magnet sheet is thick in Example 6, adhesion to the shaft is difficult, the adhesion tact becomes 10 seconds longer, and cracks may occur when bending into an arc shape. . Therefore, the thickness of the magnet sheet is preferably 0.5 mm to 4 mm.

実施例７や実施例８のように、マグネットシート外周面に凹凸を設けることにより、複雑な磁気パターンが形成できる。 Like Example 7 and Example 8, a complicated magnetic pattern can be formed by providing irregularities on the outer peripheral surface of the magnet sheet.

マグネットシート成形用金型（射出用）。Mold for magnet sheet molding (for injection). マグネットシート内の磁性粒子の配向着磁方向およびマグネットシートの磁束密度パターンを説明する図。The figure explaining the orientation magnetization direction of the magnetic particle in a magnet sheet, and the magnetic flux density pattern of a magnet sheet. 別のマグネットシート成形用金型（射出用）。Another mold for molding magnetic sheets (for injection). 別のマグネットシート内の磁性粒子の配向着磁方向およびマグネットシートの磁束密度パターンを説明する図。The figure explaining the orientation magnetization direction of the magnetic particle in another magnet sheet, and the magnetic flux density pattern of a magnet sheet. マグネットローラの断面図。Sectional drawing of a magnet roller. マグネットシート成形用金型（押出用）。Magnet sheet molding die (for extrusion). 別のマグネットシート成形用金型（押出用）。Another mold for molding magnetic sheets (for extrusion). 別のマグネットシート成形用金型（押出用）。Another mold for molding magnetic sheets (for extrusion). 別のマグネットシートの磁束密度パターンを説明する図。The figure explaining the magnetic flux density pattern of another magnet sheet. 別のマグネットシートの磁束密度パターンを説明する図。The figure explaining the magnetic flux density pattern of another magnet sheet. マグネットローラ斜視図。The magnet roller perspective view. 従来のマグネットピース成形用金型。Conventional magnet piece mold.

Explanation of symbols

１成形空間
２電磁石あるいは永久磁石
３ヨーク
４射出成形用キャビティ金型
５パーティングライン
６マグネットシートＡ
７マグネットシート内の磁性粒子配向着磁方向
８磁束密度パターン
９マグネットシートＢ
１０シャフト
１１切り欠き（凹部）
１２マグネットシートＣ
１３マグネットシートＤ
１４突起部（凸部）
１５磁束密度ピーク位置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Molding space 2 Electromagnet or permanent magnet 3 Yoke 4 Cavity mold for injection molding 5 Parting line 6 Magnet sheet A
7 Magnetic particle orientation magnetization direction in magnet sheet 8 Magnetic flux density pattern 9 Magnet sheet B
10 Shaft 11 Notch (recess)
12 Magnet sheet C
13 Magnet sheet D
14 Projection (convex)
15 Magnetic flux density peak position

Claims

A magnet roller comprising a magnetic sheet comprising a mixture mainly composed of ferromagnetic powder and a resin binder and having a plurality of magnetic flux density patterns on an outer peripheral surface of a cylindrical shaft.

A magnet sheet formed in a state in which a plurality of orientation magnetizations are applied to a mixture mainly composed of a ferromagnetic powder and a resin binder is bonded to the outer peripheral surface of a cylindrical shaft. Magnet roller to do.

The magnet roller according to claim 1, wherein the magnet sheet is formed by extrusion molding.

The magnet roller according to claim 1, wherein a thickness of the magnet sheet is 0.5 mm or more and 4 mm or less.

5. The magnet roller according to claim 1, wherein the magnet sheet forming the magnet roller has irregularities of 5% or more and 20% or less of the thickness of the magnet sheet on the outer peripheral surface side of the magnet roller. .

Forming a magnetic sheet in a state in which a mixture mainly composed of ferromagnetic powder and resin binder is subjected to multiple orientation magnetization;
The method for manufacturing a magnet roller according to claim 1, wherein the magnet sheet is bonded onto an outer peripheral surface of a cylindrical shaft.