JP2001167963A - 磁石の製造方法及び磁石成形金型 - Google Patents
磁石の製造方法及び磁石成形金型Info
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- H01F1/053—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals
- H01F1/055—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5
- H01F1/059—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and Va elements, e.g. Sm2Fe17N2
Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡単な構成で磁性粉を効率良く配向させるこ
とのできる磁石の製造方法及び磁石成形金型を提供する
ことを目的とする。 【解決手段】 隣接する磁極同士が異なる複数の配向用
磁石２ａ，２ｂから構成される環状の多極配向用磁石２
を、キャビティ１の内周側に配置するとともに、上記キ
ャビティ１の外周側に、磁性材料から成るリング状のコ
ア４を配置し、上記キャビイティ１内に多極配向磁場形
成し、樹脂磁石組成物中のＳｍ−Ｆｅ−Ｎ合金の磁性粉
を配向させながら成形する。
とのできる磁石の製造方法及び磁石成形金型を提供する
ことを目的とする。 【解決手段】 隣接する磁極同士が異なる複数の配向用
磁石２ａ，２ｂから構成される環状の多極配向用磁石２
を、キャビティ１の内周側に配置するとともに、上記キ
ャビティ１の外周側に、磁性材料から成るリング状のコ
ア４を配置し、上記キャビイティ１内に多極配向磁場形
成し、樹脂磁石組成物中のＳｍ−Ｆｅ−Ｎ合金の磁性粉
を配向させながら成形する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁石組成物を金型
を用いて成形するボンド磁石の製造方法と、成形に用い
られる磁石成形金型に関するものである。
を用いて成形するボンド磁石の製造方法と、成形に用い
られる磁石成形金型に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、永久磁石として使用されるＳｍや
Ｎｄのような希土類金属を含む磁性合金あるいはＢａフ
ェライトやＳｒフェライト等の磁性酸化物を焼結して成
る焼結磁石は、エネルギー積（ＢＨMax）は大きいもの
の、一般に硬くて脆いため、様々な形状に加工するのが
難しいという欠点があった。そこで、上記フェライト系
や希土類系の焼結磁石を微粉末にした磁性粉を、ナイロ
ンやポリエチレンあるいはＥＶＡ（エチレン−酢酸ビニ
ル共重合体）などの熱可塑性樹脂等の結合材（バイン
ダ）に分散させた樹脂磁石組成物を準備し、この樹脂磁
石組成物を、周知のプラスチック成形と同様に、成形金
型を用いて射出成形，圧縮成形あるいは押し出し成形に
より所望の形状に成形した後着磁して成るボンド磁石が
開発された。このようなボンド磁石は、可撓性に富み、
ゴムやプラスチックと同様に扱える上、加工性もよいの
で、現在、各分野において広く使用されている。
Ｎｄのような希土類金属を含む磁性合金あるいはＢａフ
ェライトやＳｒフェライト等の磁性酸化物を焼結して成
る焼結磁石は、エネルギー積（ＢＨMax）は大きいもの
の、一般に硬くて脆いため、様々な形状に加工するのが
難しいという欠点があった。そこで、上記フェライト系
や希土類系の焼結磁石を微粉末にした磁性粉を、ナイロ
ンやポリエチレンあるいはＥＶＡ（エチレン−酢酸ビニ
ル共重合体）などの熱可塑性樹脂等の結合材（バイン
ダ）に分散させた樹脂磁石組成物を準備し、この樹脂磁
石組成物を、周知のプラスチック成形と同様に、成形金
型を用いて射出成形，圧縮成形あるいは押し出し成形に
より所望の形状に成形した後着磁して成るボンド磁石が
開発された。このようなボンド磁石は、可撓性に富み、
ゴムやプラスチックと同様に扱える上、加工性もよいの
で、現在、各分野において広く使用されている。
【０００３】しかし、ボンド磁石には、通常、バインダ
が５〜１５重量％程度混合されているのでエネルギー積
（ＢＨMax）が焼結磁石に比較して小さくなってしま
う。そこで、高磁力を必要とする製品に使用されるボン
ド磁石を作製する際には、上記磁性粉としてサマリウム
・コバルトやネオジウム・鉄・ボロンなどの飽和磁束密
度の高い希土類合金が用いられる。更に、ボンド磁石を
磁場中で成形し、上記磁性粉を配向させた異方性ボンド
磁石も開発されている。なお、上記異方性ボンド磁石
も、通常は成形後に一旦脱磁され、改めて所望の方向に
着磁され使用される。例えば、アウターロータ型モータ
のロータ磁石に使用される環（リング）状磁石を磁場内
射出成形により製造する際には、一般に、リングの径方
向に一様に配向するような周知のラジアル配向を行った
後、複数の磁極を有する磁石になるように着磁する。上
記ラジアル配向は、例えば、図３（ａ）に示すように、
成形金型３０の外側に、電磁石のコイル４０，４０を設
置するとともに、固定側金型３０ａと可動側金型３０ｂ
とにより形成されたリング状の空隙（キャビティ）３１
の周辺と、上記コイルの周囲とに、複数の透磁率の高い
磁性部材（軟磁性材料）３０Ｍ，４０Ｍを配設して、上
記キャビティ３１の径方向に上記コイル４０，４０から
の磁場が向くような磁路を形成することにより、上記キ
ャビティ３１に対するラジアル配向磁場を形成し、固定
側金型３０ａのスプルー３２からランナーを介して、ゲ
ート３３から上記キャビティ３１内に導入された樹脂磁
石組成物中の磁性粉の磁化方向を径方向に一様になるよ
うに配向させて、図３（ｂ）に示すように、ラジアル配
向したリング状の磁石３５を作製する。
が５〜１５重量％程度混合されているのでエネルギー積
（ＢＨMax）が焼結磁石に比較して小さくなってしま
う。そこで、高磁力を必要とする製品に使用されるボン
ド磁石を作製する際には、上記磁性粉としてサマリウム
・コバルトやネオジウム・鉄・ボロンなどの飽和磁束密
度の高い希土類合金が用いられる。更に、ボンド磁石を
磁場中で成形し、上記磁性粉を配向させた異方性ボンド
磁石も開発されている。なお、上記異方性ボンド磁石
も、通常は成形後に一旦脱磁され、改めて所望の方向に
着磁され使用される。例えば、アウターロータ型モータ
のロータ磁石に使用される環（リング）状磁石を磁場内
射出成形により製造する際には、一般に、リングの径方
向に一様に配向するような周知のラジアル配向を行った
後、複数の磁極を有する磁石になるように着磁する。上
記ラジアル配向は、例えば、図３（ａ）に示すように、
成形金型３０の外側に、電磁石のコイル４０，４０を設
置するとともに、固定側金型３０ａと可動側金型３０ｂ
とにより形成されたリング状の空隙（キャビティ）３１
の周辺と、上記コイルの周囲とに、複数の透磁率の高い
磁性部材（軟磁性材料）３０Ｍ，４０Ｍを配設して、上
記キャビティ３１の径方向に上記コイル４０，４０から
の磁場が向くような磁路を形成することにより、上記キ
ャビティ３１に対するラジアル配向磁場を形成し、固定
側金型３０ａのスプルー３２からランナーを介して、ゲ
ート３３から上記キャビティ３１内に導入された樹脂磁
石組成物中の磁性粉の磁化方向を径方向に一様になるよ
うに配向させて、図３（ｂ）に示すように、ラジアル配
向したリング状の磁石３５を作製する。
【０００４】その後、図４（ａ）に示すように、上記ラ
ジアル配向を行ったリング状の磁石３５を、着磁機５０
を用いて着磁する。着磁機５０は、磁性体から成り、中
心から周方向に突出する複数の棒状の突起部５１Ｍを有
するフロントヨーク５１の外側に上記リング状の磁石３
５を配置し、上記各突起部５１Ｍ，５１Ｍ間に装着され
たコイル５２に、互いに隣接する突起部５１Ｍの磁化方
向（極の方向）が逆になるように電流を流して着磁する
もので、上記リング状の磁石３５は、図４（ｂ）に示す
ように、複数の磁極を有する磁石になるように着磁す
る。なお、上記リング状の磁石３５の外周側には、軟磁
性材料から成るリング状のバックコア５３を配置して、
上記フロントヨーク５１の各突起部からリング状の磁石
３５へ印加される磁場の角度を、上記リング状の磁石３
５の径方向により近づかせるようにしている。
ジアル配向を行ったリング状の磁石３５を、着磁機５０
を用いて着磁する。着磁機５０は、磁性体から成り、中
心から周方向に突出する複数の棒状の突起部５１Ｍを有
するフロントヨーク５１の外側に上記リング状の磁石３
５を配置し、上記各突起部５１Ｍ，５１Ｍ間に装着され
たコイル５２に、互いに隣接する突起部５１Ｍの磁化方
向（極の方向）が逆になるように電流を流して着磁する
もので、上記リング状の磁石３５は、図４（ｂ）に示す
ように、複数の磁極を有する磁石になるように着磁す
る。なお、上記リング状の磁石３５の外周側には、軟磁
性材料から成るリング状のバックコア５３を配置して、
上記フロントヨーク５１の各突起部からリング状の磁石
３５へ印加される磁場の角度を、上記リング状の磁石３
５の径方向により近づかせるようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の方法では、構造上磁束の漏れが大きいので、キャビ
ティ３１内の配向磁場の大きさが充分とはいえなかっ
た。そこで、磁性粉の配向度を上げるためには、大型の
電磁石を用いる必要がある。また、金型からの熱伝導や
上記電磁石の発熱を防ぐための冷却装置も電磁石の大き
さに従って大きくなるので、設備が大型化してしまうと
いった問題点があった。更に、ラジアル配向を行った環
状磁石では、配向方向が一様であるので、着磁時には、
所定の領域の磁性粉の磁化方向を反転させるため、着磁
装置に流す電流を大きくする必要があった。
来の方法では、構造上磁束の漏れが大きいので、キャビ
ティ３１内の配向磁場の大きさが充分とはいえなかっ
た。そこで、磁性粉の配向度を上げるためには、大型の
電磁石を用いる必要がある。また、金型からの熱伝導や
上記電磁石の発熱を防ぐための冷却装置も電磁石の大き
さに従って大きくなるので、設備が大型化してしまうと
いった問題点があった。更に、ラジアル配向を行った環
状磁石では、配向方向が一様であるので、着磁時には、
所定の領域の磁性粉の磁化方向を反転させるため、着磁
装置に流す電流を大きくする必要があった。
【０００６】本発明は、従来の問題点に鑑みてなされた
もので、簡単な構成で磁性粉を効率良く配向させること
のできる磁石の製造方法及び磁石成形金型を提供するこ
とを目的とする。
もので、簡単な構成で磁性粉を効率良く配向させること
のできる磁石の製造方法及び磁石成形金型を提供するこ
とを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に記載
の磁石の製造方法は、磁性粉を含む磁石組成物を金型を
用いて成形する際に、隣接する磁極同士が異なる複数の
永久磁石を用いて上記金型のキャビティに沿って多極配
向磁場を形成し、上記磁性粉を配向させたことを特徴と
する。
の磁石の製造方法は、磁性粉を含む磁石組成物を金型を
用いて成形する際に、隣接する磁極同士が異なる複数の
永久磁石を用いて上記金型のキャビティに沿って多極配
向磁場を形成し、上記磁性粉を配向させたことを特徴と
する。
【０００８】請求項２に記載の磁石の製造方法は、上記
磁性粉を、異方性の希土類合金としたことを特徴とす
る。
磁性粉を、異方性の希土類合金としたことを特徴とす
る。
【０００９】請求項３に記載の磁石の製造方法は、上記
磁性粉を、異方性Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ合金としたことを特徴
とする。
磁性粉を、異方性Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ合金としたことを特徴
とする。
【００１０】請求項４に記載の磁石の製造方法は、上記
磁石組成物を、樹脂バインダに磁性粉を分散させた磁性
粉から構成したことを特徴とする。
磁石組成物を、樹脂バインダに磁性粉を分散させた磁性
粉から構成したことを特徴とする。
【００１１】請求項５に記載の磁石成形金型は、磁性粉
を含む磁石組成物を成形する金型のキャビティに沿っ
て、隣接する磁極同士が異なる複数の永久磁石を配設し
たものである。
を含む磁石組成物を成形する金型のキャビティに沿っ
て、隣接する磁極同士が異なる複数の永久磁石を配設し
たものである。
【００１２】請求項６に記載の磁石成形金型は、上記キ
ャビティの形状を、リング状またはＣ字状としたもので
ある。
ャビティの形状を、リング状またはＣ字状としたもので
ある。
【００１３】また、請求項７に記載の磁石成形金型は、
上記永久磁石を、上記キャビティの内周側に配設したも
のである。
上記永久磁石を、上記キャビティの内周側に配設したも
のである。
【００１４】請求項８に記載の磁石成形金型は、キャビ
ティの外周側の上記永久磁石に対応する位置に、リング
状またはＣ字状の磁性部材を配設したものである。
ティの外周側の上記永久磁石に対応する位置に、リング
状またはＣ字状の磁性部材を配設したものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面に基づき説明する。図１（ａ），（ｂ）は本実
施の形態に係わる磁石の成形方法とその金型の構成を示
す模式図で、本実施の形態の磁石成形金型１０は、図外
の射出装置から圧送される加熱されて可塑化された樹脂
磁石組成物を、固定側金型１０ａと可動側金型１０ｂと
の間に形成されたリング状の空隙（キャビティ）１内に
導入し、上記樹脂磁石組成物をリング状に成形するとと
もに、上記キャビティ１の内周側に沿って、環状の非磁
性体から成る保護部材３を挟んで配設された多極配向用
磁石２により配向磁場を形成し、上記樹脂磁石組成物中
の磁性粉を配向させるようにしたものである。なお、上
記キャビティ１の外周側には、透磁率の高い磁性材料
（軟磁性材料）から成るリング状のコア４を配置し、上
記多極配向用磁石２ａ，２ｂによる配向磁場磁場の角度
が、上記リング状のキャビティ１の径方向にほぼ一致す
るようにしている。
て、図面に基づき説明する。図１（ａ），（ｂ）は本実
施の形態に係わる磁石の成形方法とその金型の構成を示
す模式図で、本実施の形態の磁石成形金型１０は、図外
の射出装置から圧送される加熱されて可塑化された樹脂
磁石組成物を、固定側金型１０ａと可動側金型１０ｂと
の間に形成されたリング状の空隙（キャビティ）１内に
導入し、上記樹脂磁石組成物をリング状に成形するとと
もに、上記キャビティ１の内周側に沿って、環状の非磁
性体から成る保護部材３を挟んで配設された多極配向用
磁石２により配向磁場を形成し、上記樹脂磁石組成物中
の磁性粉を配向させるようにしたものである。なお、上
記キャビティ１の外周側には、透磁率の高い磁性材料
（軟磁性材料）から成るリング状のコア４を配置し、上
記多極配向用磁石２ａ，２ｂによる配向磁場磁場の角度
が、上記リング状のキャビティ１の径方向にほぼ一致す
るようにしている。
【００１６】多極配向用磁石２は、例えば、Ｎｅ−Ｆｅ
−Ｂのような高磁力を有する複数の希土類焼結磁石から
成る環状の磁石で、詳細には、上記多極配向用磁石２
は、径方向に着磁された隣接する磁極同士が異なる複数
の配向用磁石２ａ，２ｂにより構成され、内周及び外周
に沿って等角度に複数個（例えば、３２個）の磁極を有
する永久磁石である。これにより、キャビティ１内に、
図１(ｂ)に示すような、樹脂磁石組成物中の磁性粉を多
極配向するための、キャビティ１の径方向に沿った、互
いに隣接する領域の磁場方向が異なる配向磁場を形成す
ることができる。
−Ｂのような高磁力を有する複数の希土類焼結磁石から
成る環状の磁石で、詳細には、上記多極配向用磁石２
は、径方向に着磁された隣接する磁極同士が異なる複数
の配向用磁石２ａ，２ｂにより構成され、内周及び外周
に沿って等角度に複数個（例えば、３２個）の磁極を有
する永久磁石である。これにより、キャビティ１内に、
図１(ｂ)に示すような、樹脂磁石組成物中の磁性粉を多
極配向するための、キャビティ１の径方向に沿った、互
いに隣接する領域の磁場方向が異なる配向磁場を形成す
ることができる。
【００１７】次に、上記構成の成形金型１０を用いた、
アウターロータ型ブラシレスモータのロータ用ボンド磁
石の製造方法について説明する。アウターロータ型ブラ
シレスモータは、図２に示すように、内側にステータコ
ア２１に巻かれた駆動コイル２２があり、これを取り巻
くように、アウターロータ２３が配設された構造である
ため、イナーシャ（ＧＤ2）が大きくとれるので、スピ
ンドルモータ等の定速回転用モータに使用されている。
アウターロータ２３は、磁性体から成る円筒形のヨーク
２４の内周側に、モータの仕様により決まる複数の磁極
Ｐを備え、上部において、スピンドル軸２５が固定され
た円板状の上部フレーム２６と一体に連結されている。
なお、２７は上記ステータコア２１を支持する下部フレ
ームである。上記複数の磁極Ｐは、複数個のＣ字状の永
久磁石を、隣同士が異なる磁極になるように円筒形のヨ
ーク２４の内周側に配置して構成する場合と、図２に示
すように、複数の磁極を有するリング状の永久磁石２８
を配置して構成する場合とがある。本実施の形態では、
上記リング状の永久磁石２８のように多極配向されたボ
ンド磁石の製造方法について説明する。
アウターロータ型ブラシレスモータのロータ用ボンド磁
石の製造方法について説明する。アウターロータ型ブラ
シレスモータは、図２に示すように、内側にステータコ
ア２１に巻かれた駆動コイル２２があり、これを取り巻
くように、アウターロータ２３が配設された構造である
ため、イナーシャ（ＧＤ2）が大きくとれるので、スピ
ンドルモータ等の定速回転用モータに使用されている。
アウターロータ２３は、磁性体から成る円筒形のヨーク
２４の内周側に、モータの仕様により決まる複数の磁極
Ｐを備え、上部において、スピンドル軸２５が固定され
た円板状の上部フレーム２６と一体に連結されている。
なお、２７は上記ステータコア２１を支持する下部フレ
ームである。上記複数の磁極Ｐは、複数個のＣ字状の永
久磁石を、隣同士が異なる磁極になるように円筒形のヨ
ーク２４の内周側に配置して構成する場合と、図２に示
すように、複数の磁極を有するリング状の永久磁石２８
を配置して構成する場合とがある。本実施の形態では、
上記リング状の永久磁石２８のように多極配向されたボ
ンド磁石の製造方法について説明する。
【００１８】はじめに、Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ合金の粉末（磁
性粉）をナイロン等のバインダと混練した樹脂磁石組成
物のペレットを作製し、これを図示しない射出装置に投
入する。射出装置では、上記樹脂磁石組成物を加熱して
可塑化させるとともに、上記可塑化された材料を所定の
圧力でボンド磁石成形金型１０に圧送する。上記材料
は、固定側金型１０ａに設けられたスプルー１１からラ
ンナー１２を介して、ゲート１３からリング状のキャビ
ティ１内に導入され、冷却・固化され、リング状のボン
ド磁石が成形される。なお、固定側金型１０ａには、冷
却水路（図示せず）が設けられており、これにより、上
記キャビティ１内の樹脂磁石組成物を冷却し、上記成形
品が十分冷却された状態で可動側金型１０ｂを移動させ
て、成形されたボンド磁石を取出す。このとき、上記キ
ャビティ１内には、上述したように、多極配向用磁石２
とコア４とによる配向磁場が形成されているので、上記
樹脂磁石組成物中のＳｍ−Ｆｅ−Ｎ合金の磁性粉は、上
記配向磁場により多極異方性が付与されるので、成形後
のボンド磁石は、隣接する磁極同士が異なる複数の磁極
を有するように着磁される。上記取出されたボンド磁石
は、着磁機で再着磁され、アウターロータ型ブラシレス
モータのロータ用の永久磁石２８として使用される。
性粉）をナイロン等のバインダと混練した樹脂磁石組成
物のペレットを作製し、これを図示しない射出装置に投
入する。射出装置では、上記樹脂磁石組成物を加熱して
可塑化させるとともに、上記可塑化された材料を所定の
圧力でボンド磁石成形金型１０に圧送する。上記材料
は、固定側金型１０ａに設けられたスプルー１１からラ
ンナー１２を介して、ゲート１３からリング状のキャビ
ティ１内に導入され、冷却・固化され、リング状のボン
ド磁石が成形される。なお、固定側金型１０ａには、冷
却水路（図示せず）が設けられており、これにより、上
記キャビティ１内の樹脂磁石組成物を冷却し、上記成形
品が十分冷却された状態で可動側金型１０ｂを移動させ
て、成形されたボンド磁石を取出す。このとき、上記キ
ャビティ１内には、上述したように、多極配向用磁石２
とコア４とによる配向磁場が形成されているので、上記
樹脂磁石組成物中のＳｍ−Ｆｅ−Ｎ合金の磁性粉は、上
記配向磁場により多極異方性が付与されるので、成形後
のボンド磁石は、隣接する磁極同士が異なる複数の磁極
を有するように着磁される。上記取出されたボンド磁石
は、着磁機で再着磁され、アウターロータ型ブラシレス
モータのロータ用の永久磁石２８として使用される。
【００１９】上記成形金型１０を用いて射出成形により
多極配向させて作製したＳｍ−Ｆｅ−Ｎ磁石の表面磁束
密度は約２８００Ｇであり、従来のラジアル配向させて
作製した場合の表面磁束密度の値（２２００Ｇ）に比
べ、２０％以上高くなっていることが確認された。ま
た、上記Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ磁石のエネルギー積（Ｂ
ＨMax）は１２０ＫＪ／ｍ3（１５ＭＯｅ）であり、従来
の高磁力ボンド磁石である圧縮成形により作製したＮｄ
−Ｆｅ−Ｂ磁石のＢＨMax＝９６ＫＪ／ｍ3（１２ＭＯ
ｅ）よりも更に高磁力のボンド磁石を得ることができ
た。なお、上記着磁の方法については、上記従来例と同
様であるが、上記ボンド磁石は、既に多極異方性が付与
されるため上記磁性粉の磁化方向を反転させる必要がな
いので、少ない電流で着磁を行うことができる。
多極配向させて作製したＳｍ−Ｆｅ−Ｎ磁石の表面磁束
密度は約２８００Ｇであり、従来のラジアル配向させて
作製した場合の表面磁束密度の値（２２００Ｇ）に比
べ、２０％以上高くなっていることが確認された。ま
た、上記Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ磁石のエネルギー積（Ｂ
ＨMax）は１２０ＫＪ／ｍ3（１５ＭＯｅ）であり、従来
の高磁力ボンド磁石である圧縮成形により作製したＮｄ
−Ｆｅ−Ｂ磁石のＢＨMax＝９６ＫＪ／ｍ3（１２ＭＯ
ｅ）よりも更に高磁力のボンド磁石を得ることができ
た。なお、上記着磁の方法については、上記従来例と同
様であるが、上記ボンド磁石は、既に多極異方性が付与
されるため上記磁性粉の磁化方向を反転させる必要がな
いので、少ない電流で着磁を行うことができる。
【００２０】このように、本実施の形態によれば、隣接
する磁極同士が異なる複数の配向用磁石２ａ，２ｂから
構成される環状の多極配向用磁石２を、キャビティ１の
内周側に配置するとともに、上記キャビティ１の外周側
に、磁性材料から成るリング状のコア４を配置し、上記
キャビティ１内に多極配向磁場形成し、樹脂磁石組成物
中のＳｍ−Ｆｅ−Ｎ合金の磁性粉を配向させながらボン
ド磁石を射出成形により作製したので、成形後の配向度
を向上させることができ、高磁力のアウターロータ型ブ
ラシレスモータ用の永久磁石２８を得ることができた。
する磁極同士が異なる複数の配向用磁石２ａ，２ｂから
構成される環状の多極配向用磁石２を、キャビティ１の
内周側に配置するとともに、上記キャビティ１の外周側
に、磁性材料から成るリング状のコア４を配置し、上記
キャビティ１内に多極配向磁場形成し、樹脂磁石組成物
中のＳｍ−Ｆｅ−Ｎ合金の磁性粉を配向させながらボン
ド磁石を射出成形により作製したので、成形後の配向度
を向上させることができ、高磁力のアウターロータ型ブ
ラシレスモータ用の永久磁石２８を得ることができた。
【００２１】なお、上記実施の形態では、アウターロー
タ型ブラシレスモータ用の永久磁石２８の製造方法につ
いて説明したが、上記ボンド磁石の用途はこれに限るも
のではない。また、上記ボンド磁石の形状も、多極配向
されていれば、リング状に限らずＣ字状であってもよい
し、板状であってもよい。なお、そのときには、キャビ
ティ１及び多極配向用磁石２の形状は、所望の形状とな
る。また、多極配向用磁石２をキャビティ１の外周側に
配置し、コア４を内周側に配置してもよい。あるいは、
多極配向用磁石２をキャビティ１の内周側と外周側の双
方に、対向する磁極同士が互いに異なるように配置して
もよい。また、配向用磁石２ａ，２ｂは、例えば、Ｓｍ
−Ｃｏ焼結磁石等の高磁力を有する永久磁石であればよ
い。また、上記例のように、多極配向用磁石を用いて配
向磁場を形成して成形すれば、樹脂磁石組成物中の磁性
粉を、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ合金やＳｍ−Ｃｏ合金のような希
土類金属を含む磁性合金あるいはＢａフェライトやＳｒ
フェライト等の磁性酸化物とした場合でも、従来の電磁
石を用いた成形に比較して高い磁力を有するボンド磁石
を得ることができる。また、上記成形方法は、射出成形
に限らず、圧縮成形等の他の成形方法にも適用可能であ
る。
タ型ブラシレスモータ用の永久磁石２８の製造方法につ
いて説明したが、上記ボンド磁石の用途はこれに限るも
のではない。また、上記ボンド磁石の形状も、多極配向
されていれば、リング状に限らずＣ字状であってもよい
し、板状であってもよい。なお、そのときには、キャビ
ティ１及び多極配向用磁石２の形状は、所望の形状とな
る。また、多極配向用磁石２をキャビティ１の外周側に
配置し、コア４を内周側に配置してもよい。あるいは、
多極配向用磁石２をキャビティ１の内周側と外周側の双
方に、対向する磁極同士が互いに異なるように配置して
もよい。また、配向用磁石２ａ，２ｂは、例えば、Ｓｍ
−Ｃｏ焼結磁石等の高磁力を有する永久磁石であればよ
い。また、上記例のように、多極配向用磁石を用いて配
向磁場を形成して成形すれば、樹脂磁石組成物中の磁性
粉を、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ合金やＳｍ−Ｃｏ合金のような希
土類金属を含む磁性合金あるいはＢａフェライトやＳｒ
フェライト等の磁性酸化物とした場合でも、従来の電磁
石を用いた成形に比較して高い磁力を有するボンド磁石
を得ることができる。また、上記成形方法は、射出成形
に限らず、圧縮成形等の他の成形方法にも適用可能であ
る。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１ないし請
求項４に記載の発明によれば、隣接する磁極同士が異な
る複数の永久磁石を用い、例えば、異方性の希土類合金
であるＳｍ−Ｆｅ−Ｎ合金の磁性粉を、樹脂バインダに
分散させた樹脂磁石組成物を成形する際に、成形金型の
キャビティに沿って多極配向磁場を形成し、上記磁性粉
を配向させるようにしたので、成形後の配向度を向上さ
せることができ、高磁力のボンド磁石を得ることができ
る。更に、成形後の磁極パターンを着磁すべき状態と同
様の磁極パターンにすることができるので、少ない電流
で着磁が可能となる。
求項４に記載の発明によれば、隣接する磁極同士が異な
る複数の永久磁石を用い、例えば、異方性の希土類合金
であるＳｍ−Ｆｅ−Ｎ合金の磁性粉を、樹脂バインダに
分散させた樹脂磁石組成物を成形する際に、成形金型の
キャビティに沿って多極配向磁場を形成し、上記磁性粉
を配向させるようにしたので、成形後の配向度を向上さ
せることができ、高磁力のボンド磁石を得ることができ
る。更に、成形後の磁極パターンを着磁すべき状態と同
様の磁極パターンにすることができるので、少ない電流
で着磁が可能となる。
【００２３】請求項５に記載の発明によれば、成形金型
を、キャビティに沿って、隣接する磁極同士が異なる複
数の永久磁石を配設した構造としたので、成形後の磁石
の配向度を容易に向上させることができ、高磁力の磁石
を得ることができる。
を、キャビティに沿って、隣接する磁極同士が異なる複
数の永久磁石を配設した構造としたので、成形後の磁石
の配向度を容易に向上させることができ、高磁力の磁石
を得ることができる。
【００２４】請求項６に記載の発明によれば、上記キャ
ビティの形状を、リング状またはＣ字状としたので、成
形した磁石を、例えば、アウターロータ型のブラシレス
モータのロータ磁石等に用いられる高磁力磁石として使
用することができる。
ビティの形状を、リング状またはＣ字状としたので、成
形した磁石を、例えば、アウターロータ型のブラシレス
モータのロータ磁石等に用いられる高磁力磁石として使
用することができる。
【００２５】また、請求項７に記載の発明によれば、上
記永久磁石を、上記キャビティの内周側に配設したの
で、金型を小型化できるとともに、キャビティの内に配
向磁場を効率良く形成することができる。
記永久磁石を、上記キャビティの内周側に配設したの
で、金型を小型化できるとともに、キャビティの内に配
向磁場を効率良く形成することができる。
【００２６】請求項８に記載の発明によれば、キャビテ
ィの外周側の上記永久磁石に対応する位置に、リング状
またはＣ字状の磁性部材を配設したので、配向磁場の向
きを正確に径方向に向かせることができ、磁石の配向度
を向上させることができる。
ィの外周側の上記永久磁石に対応する位置に、リング状
またはＣ字状の磁性部材を配設したので、配向磁場の向
きを正確に径方向に向かせることができ、磁石の配向度
を向上させることができる。
【図１】 本実施の形態に係わる磁石の成形方法と成形
金型を示す模式図である。
金型を示す模式図である。
【図２】 アウターロータ型ブラシレスモータの模式図
である。
である。
【図３】 従来の磁場内射出成形法を説明するための図
である。
である。
【図４】 従来の多極着磁の方法を示す図である。
１ キャビティ、２ 多極配向用磁石、２ａ，２ｂ 配
向用磁石、３ 保護部材、４ コア、１０ 成形金型、
１０ａ 固定側金型、１０ｂ 可動側金型、１１ スプ
ルー、１２ ランナー、１３ ゲート。
向用磁石、３ 保護部材、４ コア、１０ 成形金型、
１０ａ 固定側金型、１０ｂ 可動側金型、１１ スプ
ルー、１２ ランナー、１３ ゲート。
Claims (8)
- 【請求項１】 磁性粉を含む磁石組成物を金型を用いて
成形する際に、隣接する磁極同士が異なる複数の永久磁
石を用いて上記金型のキャビティに沿って多極配向磁場
を形成し、上記磁性粉を配向させたことを特徴とする磁
石の製造方法。 - 【請求項２】 上記磁性粉は、異方性の希土類合金であ
ることを特徴とする請求項１記載の磁石の製造方法。 - 【請求項３】 上記磁性粉は、異方性Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ合
金であることを特徴とする請求項２記載の磁石の製造方
法。 - 【請求項４】 上記磁石組成物は、樹脂バインダに磁性
粉を分散させた磁性粉より成ることを特徴とする請求項
１ないし請求項３のいずれかに記載の磁石の製造方法。 - 【請求項５】 磁性粉を含む磁石組成物を成形する金型
のキャビティに沿って、隣接する磁極同士が異なる複数
の永久磁石を配設したことを特徴とする磁石成形金型。 - 【請求項６】 上記キャビティの形状を、リング状また
はＣ字状としたことを特徴とする請求項５記載の磁石成
形金型。 - 【請求項７】 上記永久磁石を、上記キャビティの内周
側に配設したことを特徴とする請求項６記載の磁石成形
金型。 - 【請求項８】 キャビティの外周側の上記永久磁石に対
応する位置に、リング状またはＣ字状の磁性部材を配設
したことを特徴とする請求項７記載の磁石成形金型。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34936099A JP2001167963A (ja) | 1999-12-08 | 1999-12-08 | 磁石の製造方法及び磁石成形金型 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34936099A JP2001167963A (ja) | 1999-12-08 | 1999-12-08 | 磁石の製造方法及び磁石成形金型 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001167963A true JP2001167963A (ja) | 2001-06-22 |
Family
ID=18403244
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34936099A Pending JP2001167963A (ja) | 1999-12-08 | 1999-12-08 | 磁石の製造方法及び磁石成形金型 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001167963A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003047212A (ja) * | 2001-08-03 | 2003-02-14 | Yamaha Motor Co Ltd | 配向装置及び着磁装置 |
| JP2005223233A (ja) * | 2004-02-09 | 2005-08-18 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 極異方性円筒状磁石成形用金型 |
| JP2013135103A (ja) * | 2011-12-27 | 2013-07-08 | Nichia Chem Ind Ltd | 円筒状ボンド磁石の製造方法およびその製造装置 |
| US9597828B2 (en) | 2011-12-27 | 2017-03-21 | Nichia Corporation | Method of manufacturing cylindrical bonded magnet and manufacturing equipment for cylindrical bonded magnet |
| JP2018107320A (ja) * | 2016-12-27 | 2018-07-05 | 住友金属鉱山株式会社 | 異方性ボンド磁石の成形用金型及びこれを用いた製造方法 |
-
1999
- 1999-12-08 JP JP34936099A patent/JP2001167963A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003047212A (ja) * | 2001-08-03 | 2003-02-14 | Yamaha Motor Co Ltd | 配向装置及び着磁装置 |
| JP4726105B2 (ja) * | 2001-08-03 | 2011-07-20 | ヤマハ発動機株式会社 | 配向装置 |
| JP2005223233A (ja) * | 2004-02-09 | 2005-08-18 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 極異方性円筒状磁石成形用金型 |
| JP4556439B2 (ja) * | 2004-02-09 | 2010-10-06 | 住友金属鉱山株式会社 | モータ用極異方性円筒状磁石成形用金型 |
| JP2013135103A (ja) * | 2011-12-27 | 2013-07-08 | Nichia Chem Ind Ltd | 円筒状ボンド磁石の製造方法およびその製造装置 |
| US9597828B2 (en) | 2011-12-27 | 2017-03-21 | Nichia Corporation | Method of manufacturing cylindrical bonded magnet and manufacturing equipment for cylindrical bonded magnet |
| JP2018107320A (ja) * | 2016-12-27 | 2018-07-05 | 住友金属鉱山株式会社 | 異方性ボンド磁石の成形用金型及びこれを用いた製造方法 |
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