JP2002373806A - ネオジゥム系ボンド磁石およびその成形方法 - Google Patents

ネオジゥム系ボンド磁石およびその成形方法

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次男 近藤
Fumiaki Hasegawa
文昭 長谷川
Yasuhiro Matsumoto
保浩 松本
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 外表面に多数の貫通孔および／または未貫通
孔を容易に形成し得るネオジゥム系ボンド磁石と、その
成形方法を提供する。 【解決手段】 ネオジゥム系ボンド磁石は、４０〜９５
重量％のネオジゥム・鉄・ボロン系合金の粉末と、４〜
３０重量％の熱可塑性エラストマーと、０〜２５重量％
の増量材と、０.２〜０.８重量％のカップリング剤との
混合物の射出成形体であって可撓性を有し、その外表面
に所要パターンで多数の貫通孔および／または未貫通孔
が形成されている。その成形方法は、前記夫々の材料を
加熱シリンダ中に投入して溶融状態で混合させ、多数の
ピンをキャビティ中に植設した金型中に、前記シリンダ
中の溶融混合物をノズルを介して所要圧力で射出し、前
記金型に対する圧力を所定時間保持した後に冷却するこ
とで、前記のネオジゥム系ボンド磁石を該金型中に成形
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、多数の貫通孔お
よび／または未貫通孔を外表面に形成したネオジゥム系
ボンド磁石と、該ネオジゥム系ボンド磁石を成形する方
法とに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】各種の磁石粉末と合成樹脂とを混合して
成形固化させた所謂ボンド磁石が、産業上および民生用
の分野で広く利用されている。主な磁石粉末としては、
例えばアルニコ磁石粉末、フェライト磁石粉末、サマリ
ウム・コバルト磁石粉末その他ネオジゥム・鉄・ボロン
磁石粉末等が挙げられる。これらのボンド磁石は、成形
工程中で溶融状態となし得るために、押出成形や射出成
形により所要形状の磁石製品を容易に成形することがで
き、設計上の自由度が高い利点がある。またボンド磁石
の具体的な用途としては、例えばハードディスク用スピ
ンドルモータの回転子、リニアモータの固定子、各種流
体の通過を許容して鉄系夾雑物を吸着濾過するフィルタ
やストレーナ、その他の磁気応用製品が挙げられる。
【０００３】
【発明が解決しようする課題】一般にネオジゥム・鉄・
ボロン磁石(以下ネオジゥム系磁石という)は、最大エネ
ルギー積(ＢＨ)maxが他の磁石に比べて高いので、ネオ
ジゥム系磁石粉末を使用したボンド磁石の磁気性能も非
常に優れている。ところでネオジゥム系ボンド磁石を使
用した各種の磁気応用製品は、その磁気性能が前記の如
く殊に優秀であるため、許容負荷を越えて過酷な使用に
供されることが多い。例えばモータの回転子や固定子
は、過大な負荷が加えられることで大量に発熱するの
で、その表面積を大きくして放熱を促進することが好ま
しい。ボンド磁石における放熱を効率化するには、その
磁石表面に多数の貫通孔を穿設したり、未貫通の窪み孔
を凹設することが推奨される。またボンド磁石に貫通孔
および／または未貫通孔を多数形成することは軽量化を
もたらすので、該磁石の用途によっては更に好都合とな
る。
【０００４】更に鉄系夾雑物を磁気吸着して濾過する前
記フィルタやストレーナにも、ネオジゥム系ボンド磁石
を使用すれば、磁気性能が高いので夾雑物の濾集効率も
大幅に向上することになる。従って前記ボンド磁石を材
質とするフィルタやストレーナには、濾過すべき流体の
通過を許容する多数の貫通孔が穿設されるようになって
いる。そして従来のボンド磁石において、該磁石の表面
部に多数の貫通孔および／または未貫通孔を形成するに
は、押出成形したボンド磁石の成形体にプレスを行なっ
たり、サイジングマシンに設けたサイジングダイにより
穿孔したりしているが、何れも押出成形工程に後続する
別工程を必要とし歩留まりが不良であった。殊にネオジ
ゥム系ボンド磁石は、成形後の固化が極めて迅速に行な
われるために、後工程での穿孔等の加工は困難な場合が
多い。また一般論として、ボンド磁石への後加工では穿
孔位置が狂ったり、穿孔時の開口寸法が精度的に劣った
りする難点も指摘される。
【０００５】
【発明の目的】本発明は、前述した課題を好適に解決す
るために提案されたものであって、外表面に多数の貫通
孔および／または未貫通孔を容易に形成し得るネオジゥ
ム系ボンド磁石と、該ネオジゥム系ボンド磁石を好適に
成形し得る方法とを提供することを目的とする。
【０００６】
【発明を解決するための手段】前記課題を克服し、所期
の目的を達成するため本発明に係るネオジゥム系ボンド
磁石は、４０〜９５重量％のネオジゥム・鉄・ボロン系
合金の粉末と、４〜３０重量％の熱可塑性エラストマー
と、０〜２５重量％の増量材と、０.２〜０.８重量％の
カップリング剤との混合物の射出成形体であって可撓性
を有し、その外表面に所要パターンで多数の貫通孔およ
び／または未貫通孔が形成されていることを特徴とす
る。この場合に、前記熱可塑性エラストマーとして、ポ
リスチレン系、オレフィン系、ポリウレタン系その他ポ
リエステル系の熱可塑性エラストマーが選択的に使用さ
れ、また前記増量材として、硫酸バリウム、ＳＵＳ３０
４、銅その他カーボンが選択的に使用される。更に前記
カップリング剤として、シラン系カップリング剤が好適
に使用される。
【０００７】同じく前記課題を克服し、所期の目的を達
成するため本発明に係るネオジゥム系ボンド磁石の成形
方法は、４０〜９５重量％のネオジゥム・鉄・ボロン系
合金の粉末と、４〜３０重量％の熱可塑性エラストマー
と、０〜２５重量％の増量材と、０.２〜０.８重量％の
カップリング剤とを加熱したシリンダ中に投入して溶融
状態で混合させ、多数のピンをキャビティ中に植設した
金型中に、前記シリンダ中の溶融混合物をノズルを介し
て所要圧力で射出し、前記金型に対する圧力を所定時間
保持した後に冷却することで、外表面に所要パターンで
多数の貫通孔および／または未貫通孔が形成され、かつ
可撓性を有するネオジゥム系ボンド磁石を該金型中に成
形することを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明は、外表面に所要パターン
で多数の貫通孔および／または未貫通孔が形成されたネ
オジゥム系ボンド磁石を製造するに際し、４０〜９５重
量％のネオジゥム・鉄・ボロン系合金の粉末と、４〜３
０重量％の熱可塑性エラストマーと、０〜２５重量％の
増量材と、０.２〜０.８重量％のカップリング剤との混
合物を溶融させ、その溶融混合物をキャビティ中に多数
のピンを存在させた金型中に射出した後に脱型すること
で所期の製品が得られ、得られたネオジゥム系ボンド磁
石は可撓性を有していることを見い出したものである。
すなわち従来のネオジゥム系ボンド磁石は、専ら押出成
形により製造されていた。これはネオジゥム・鉄・ボロ
ン系合金の粉末に添加すべき他の組成物およびその重量
比(割合)が、現在判明している限りでは押出成形に適し
た数値であるためである。
【０００９】しかるに本発明では、ネオジゥム・鉄・ボ
ロン系合金の粉末と、これに添加すべき他の組成物を適
宜のものに選択し、かつこれらの重量比を適宜に調整す
ることで、従来困難とされていた金型中への射出成形に
供し得ることが判明した。しかも前記射出成形に際し
て、金型のキャビティ中に多数のピンを予め存在させて
おくことで、脱型後の射出成形品たるネオジゥム系ボン
ド磁石の外表面に、多数の貫通孔を形成したり、また未
貫通孔を形成したり、更にこれら貫通孔と未貫通孔との
組合わせを形成したりすることができる。
【００１０】
【実験例１】７８.０重量％のネオジゥム・鉄・ボロン
系合金の粉末と、１０.０重量％の熱可塑性エラストマ
ーと、１１.８重量％の増量材と、０.２重量％のカップ
リング剤とを準備した。前記熱可塑性エラストマーとし
て、例えばポリスチレン系、オレフィン系、ポリウレタ
ン系その他ポリエステル系の熱可塑性エラストマーの中
から適宜のものが選択的に使用されるが、ここでは三井
化学(株)の商品名「ミラストマー」を使用した。また前
記増量材として、硫酸バリウム、ＳＵＳ３０４、銅その
他カーボンの中から適宜のものが選択的に使用される
が、ここでは硫酸バリウムを使用した。更に前記カップ
リング剤として、シラン系カップリング剤を使用し
た。。ここで増量材を使用する理由は、重量のある非磁
性料材を加えることで、製品の比重をアップさせて設計
の容易性を向上させるためである。
【００１１】これらの配合物を射出成形機の加熱したシ
リンダ中に投入し、オーガで溶融状態の下に回転させつ
つ充分に混合した。使用した射出成形機の射出容量は８
０トン、シリンダ温度は３２０℃であった。次いで多数
のピンをキャビティ中に植設した金型中に、前記シリン
ダ中で溶融している混合物をノズルから射出した。但
し、前記多数のピンの先端がキャビティを完全に横切っ
て延在するように、該ピンの突出度合を調節しておい
た。使用した射出金型の温度は５０℃、ノズルの温度は
１３０℃、射出圧力は１０００kg／cm2であった。
【００１２】前記金型へネオジゥム・鉄・ボロン系合金
等の溶融混合物を射出した後、該金型に対する圧力を所
定時間保持した後に冷却した。この保持圧力は７０kg／
cm2で、冷却時間は１０秒であった。これにより前記金
型のキャビティ中に、ネオジゥム系ボンド磁石を成形し
た。なお前記溶融混合物の射出後、すなわち射出直後の
タイミングで減圧(真空)吸引することで、金型中の溶融
混合物の充填密度を良好に向上させることができる。こ
の場合の減圧(真空)度は、５０Torr(７KPa)であった。
得られた射出成形体には多数のピンが完全に挿通されて
いるので、これらのピンを全て抜去することによって、
外表面に所要パターンで多数の貫通孔が形成されたネオ
ジゥム系ボンド磁石が得られた。このネオジゥム系ボン
ド磁石は充分な可撓性を有していた。
【００１３】
【実験例２】８８.０重量％のネオジゥム・鉄・ボロン
系合金の粉末と、７.２重量％の熱可塑性エラストマー
と、４.０重量％の増量材と、０.８重量％のカップリン
グ剤とを準備した。熱可塑性エラストマーとして、実験
例１と同じくポリスチレン系、オレフィン系、ポリウレ
タン系その他ポリエステル系の熱可塑性エラストマーの
中から適宜のものが選択的に使用されるが、ここでは三
井化学(株)の商品名「ミラストマー」を使用した。また
増量材も、実験例１と同じく硫酸バリウム、ＳＵＳ３０
４、銅その他カーボンの中から適宜のものが選択的に使
用されるが、ここでは硫酸バリウムを使用した。更に、
カップリング剤としてシラン系カップリング剤を使用し
た。
【００１４】これらの配合物を射出成形機の加熱したシ
リンダ中に投入し、オーガで溶融状態の下に回転させつ
つ充分に混合した。使用した射出成形機の射出容量は１
４０トン、シリンダ温度は３５０℃であった。次いで、
多数のピンをキャビティ中に植設した金型中に、前記シ
リンダ中の溶融混合物をノズルを介して射出した。但
し、多数のピンの先端がキャビティの略中間に位置する
程度に、これらピンの突出度合を調節しておいた。使用
した金型の温度は６０℃、ノズルの温度は１５０℃、射
出圧力は１２００kg／cm2であった。
【００１５】前記金型へネオジゥム・鉄・ボロン系合金
等の溶融混合物を射出した後、該金型に対する圧力を所
定時間保持した後に冷却した。この保持圧力は１５０kg
／cm 2で、冷却時間は１５秒であった。これにより前記
金型のキャビティ中に、ネオジゥム系ボンド磁石を成形
した。この場合も、溶融混合物の射出射出直後のタイミ
ングで減圧(真空)吸引するようにしてもよい。このとき
の減圧(真空)度は、６０Torr(８KPa)であった。得られ
た射出成形体には前記多数のピンがその中間程度まで挿
通されているので、これらのピンを全て抜去することに
よって、外表面に所要パターンで多数の未貫通の窪み孔
が形成されたネオジゥム系ボンド磁石が得られた。この
ネオジゥム系ボンド磁石も充分な可撓性を有していた。
【００１６】
【実験例３】８０.０重量％のネオジゥム・鉄・ボロン
系合金の粉末と、１１.５重量％の熱可塑性エラストマ
ーと、８.０重量％の増量材と、０.５重量％のカップリ
ング剤とを準備した。熱可塑性エラストマーとしては、
実験例１と同じくポリスチレン系、オレフィン系、ポリ
ウレタン系その他ポリエステル系の熱可塑性エラストマ
ーの中から適宜のものが選択的に使用されるが、ここで
は三井化学(株)の商品名「ミラストマー」を使用した。
また増量材も、実験例１と同じく硫酸バリウム、ＳＵＳ
３０４、銅その他カーボンの中から適宜のものが選択的
に使用されるが、ここでは硫酸バリウムを使用した。更
に、カップリング剤としてシラン系カップリング剤を使
用した。
【００１７】これらの配合物を射出成形機の加熱したシ
リンダ中に投入し、オーガで溶融状態の下に回転させつ
つ充分に混合した。使用した射出成形機の射出容量は１
２０トン、シリンダ温度は３３０℃であった。次いで多
数のピンをキャビティ中に植設した金型中に、前記シリ
ンダ中の溶融混合物をノズルを介して射出した。但し、
前記多数のピンの内の一部は、その先端を或るパターン
でキャビティを完全に横切って延在させると共に、残り
の他のピンは別のパターンで該キャビティの略中間に位
置するよう突出度合を調節した。使用した金型の温度は
５０℃、ノズルの温度は１４０℃、射出圧力は１１００
kg／cm2であった。
【００１８】前記金型へネオジゥム・鉄・ボロン系合金
等の溶融混合物を射出した後、この金型に対する圧力を
所定時間保持した後に冷却した。この保持圧力は９０kg
／cm 2で、冷却時間は１３秒であった。これにより前記
金型のキャビティ中に、ネオジゥム系ボンド磁石を成形
した。この場合も、溶融混合物の射出射出直後のタイミ
ングで減圧吸引するようにしてもよい。この減圧度は、
７０Torr(９KPa)であった。得られた射出成形体には、
前記多数のピンの内の一部が或るパターンで完全に挿通
されると共に、残りの他のピンが別のパターンで中間程
度まで挿通されているので、これらのピンを全て抜去す
ることによって、外表面に所要パターンで多数の貫通孔
および未貫通の窪み孔が形成されたネオジゥム系ボンド
磁石が得られた。このネオジゥム系ボンド磁石も充分な
可撓性を示した。
【００１９】
【実験例４】６７.５重量％のネオジゥム・鉄・ボロン
系合金の粉末と、１２.０６重量％の熱可塑性エラスト
マーと、２０.０重量％の増量材と、０.４４重量％のカ
ップリング剤とを準備した。前記熱可塑性エラストマー
として、実験例１と同じくポリスチレン系、オレフィン
系、ポリウレタン系その他ポリエステル系の熱可塑性エ
ラストマーの中から適宜のものが選択的に使用される
が、ここでは三井化学(株)の商品名「ミラストマー」を
使用した。また増量材も、実験例１と同じく硫酸バリウ
ム、ＳＵＳ３０４、銅その他カーボンの中から適宜のも
のが選択的に使用されるが、ここでは硫酸バリウムを使
用した。更に、カップリング剤としてシラン系カップリ
ング剤を使用した。
【００２０】これらの配合物を射出成形機の加熱したシ
リンダ中に投入し、オーガで溶融状態の下に回転させつ
つ充分に混合した。使用した射出成形機の射出容量は１
２０トン、シリンダ温度は３３０℃であった。次いで、
多数のピンをキャビティ中に植設した金型中に、前記シ
リンダ中の溶融混合物をノズルを介して射出した。但
し、前記多数のピンの内の一部は、その先端を或るパタ
ーンでキャビティを完全に横切って延在させると共に、
残りの他のピンは別のパターンで該キャビティの略中間
に位置するよう突出度合を調節した。使用した金型の温
度は５０℃、ノズルの温度は１４０℃、射出圧力は１１
００kg／cm2であった。
【００２１】前記金型へネオジゥム・鉄・ボロン系合金
等の溶融混合物を射出した後、この金型に対する圧力を
所定時間保持した後に冷却した。この保持圧力は９０kg
／cm 2で、冷却時間は１３秒であった。これにより前記
金型のキャビティ中に、ネオジゥム系ボンド磁石を成形
した。先と同様に、溶融混合物の射出射出直後のタイミ
ングで減圧吸引するようにしてもよい。この減圧度は、
７０Torr(９KPa)であった。得られた射出成形体には、
前記多数のピンの内の一部が或るパターンで完全に挿通
されると共に、残りの他のピンが別のパターンで中間程
度まで挿通されているので、これらのピンを全て抜去す
ることによって、外表面に所要パターンで多数の貫通孔
および未貫通の窪み孔が形成されたネオジゥム系ボンド
磁石が得られた。このネオジゥム系ボンド磁石も充分な
可撓性を示した。
【００２２】
【ネオジゥム系ボンド磁石の具体例について】次に本発
明に係るネオジゥム系ボンド磁石について、好適な実施
例を挙げて、添付図面を参照しながら以下説明する。図
１は、本発明に係るネオジゥム系ボンド磁石で製造した
ストレーナ１０の一部破断斜視図であって、該ボンド磁
石は前述した４０〜９５重量％のネオジゥム・鉄・ボロ
ン系合金の粉末と、４〜３０重量％の熱可塑性エラスト
マーと、０〜２５重量％の増量材と、０.２〜０.８重量
％のカップリング剤との混合物の射出成形体からなり、
可撓性を有すると共に外表面に所要パターンで多数の貫
通孔１２が形成されている。従って前記ストレーナ１０
を、強磁性体の夾雑物(鉄粉等)が混入した流体の流路中
に介装すれば、ネオジゥム系ボンド磁石の強力な磁気特
性により該夾雑物を極めて良好に吸着濾去することがで
きる。
【００２３】また図２は、本発明のネオジゥム系ボンド
磁石で製造したスピンドルモータ用回転子１４の一部破
断斜視図であって、該回転子１４の組成割合は前記の通
りである。このドーナツ状をなす回転子１４には、その
外表面に軸方向に延在する貫通孔１２および未貫通の窪
み孔１６とが形成されている。これら貫通孔１２および
未貫通孔１６は、回転子１４に必要な範囲で所定パター
ンとなるよう設けられる。すなわち貫通孔１２は回転子
１４の放熱に貢献し、また未貫通孔１６は該回転子１４
の軽量化に貢献する。
【００２４】更に図３は、本発明のネオジゥム系ボンド
磁石で製造した例えばリニアモータにおける板状固定子
１８の一部破断斜視図であって、該固定子１８の組成割
合は前記の通りである。このフラットな固定子１８に
は、外表面に所要パターンで多数の未貫通の窪み孔１６
が凹設されている。従って固定子１８をリニアモータに
組み込んだ場合に、これら多数の未貫通孔１６の存在に
よって該固定子１８の軽量化が図られる。なお、固定子
１８に放熱効果も併有させる必要がある場合は、図２に
示した回転子１４と同様に、所定パターンで貫通孔１２
を多数設けるようにすればよい。
【００２５】図１〜図３に示した各種用途に供し得る本
願のネオジゥム系ボンド磁石は、その特徴として可撓性
を有している。従って、このネオジゥム系ボンド磁石の
応用製品を流体管路やモータ筐体等に嵌合その他巻付け
等により取付けでき、作業の効率化と自由度を高め得る
利点がある。
【００２６】
【ネオジゥム系ボンド磁石の成形方法について】前述の
ネオジゥム系ボンド磁石は、図４〜図８に示す工程また
は図９〜図１３に示す工程を経ることで好適に成形され
る。ここで図４〜図８の工程と図９〜図１３の工程と
は、射出金型のキヤビティに植設されるピンが可動式か
固定式か、という点でのみ相違し、他は全く同一であ
る。従って図４〜図８の工程について詳細に説明し、図
９〜図１３の工程については簡略に説明するに留める。
【００２７】
【第１実施例に係る成形方法】図４は、ネオジゥム系ボ
ンド磁石を成形する第１実施例の第１段階を示し、射出
成形機のシリンダ(何れも図示せず)に設けたノズル２０
は、固定金型２２のスプルー２４に接離自在に当接して
いる。このスプルー２４は、ランナ２６を介して固定金
型２２の第１キャビティ２８に連通している。また固定
金型２２における第１キャビティ２８の側に可動金型３
０が前進・後退自在に配設され、該可動金型３０の第２
キャビティ３２を該固定金型２２の第１キャビティ２８
に対向させている。そして可動金型３０を前進させるこ
とで、図５に示すように、両金型３０,２２が閉成され
て、内部に所要空間をなすキャビティ３４が統一的に画
成される。このキャビティ３４の内部輪郭は、射出成形
により得られるネオジゥム系ボンド磁石の外部輪郭を画
定するものである。本実施例では、説明を簡単にするた
めに、矩形で板状をなすネオジゥム系ボンド磁石を射出
成形するものと仮定する。
【００２８】図４に示すように、可動金型３０には所要
深さの基板収容室３５が画成され、この基板収容室３５
は第２キャビティ３２と板状境界部３６を介して平行に
隣接している。すなわち板状境界部３６は、その一方の
表面が第２キャビティ３２の底部として機能すると共
に、他方の表面が基板収容室３５の天井となっている。
そして板状境界部３６には、基板収容室３５と第２キャ
ビティ３２とを相互に連通する多数の通孔３８が所要径
で穿設されている。前記基板収容室３５には、該収容室
３４の天井より僅かに小さい寸法の基板４０が収納さ
れ、該基板４０は往復動シリンダ(図示せず)のピストン
ロッド４２に接続して、矢印方向に前進・後退し得るよ
うになっている。
【００２９】前記基板４０には、板状境界部３６に穿設
した多数の通孔３８と対応的に多数のピン４４が立設さ
れ、夫々のピン４４は各対応の通孔３８に摺動自在に挿
通されている。前記ピン４４の基板４０に対する高さ
は、該基板４０が図４に示す完全後退時には、ピン頭
部が第２キャビティ３２の底面付近に臨み、図５に示
す完全前進時には、該ピン頭部が第１キャビティ２８の
底面に密着的に当接し得る寸法に設定してある。なお基
板４０に立設されるピン４４の数やパターンは、射出成
形すべきネオジゥム系ボンド磁石に要求される濾過性能
(ストレーナ)、放熱効果(モータ回転子)等に依存して適
宜に選択される。また図示の実施例では、基板４０に立
設したピン４４が金型閉成時のキャビティ３４を横断的
に貫挿しているが、該ピン４４を該キャビティ３４の中
間程度まで延出させることで、得られる射出成形品に未
貫通の窪み孔を形成することが可能である。またキャビ
ティ３４を横断的に貫挿するピン４４と、該キャビティ
３４の中間程度まで延出するピン４４とを混在的に基板
４０に立設することで、得られる射出成形品に貫通孔お
よび未貫通の窪み孔を混在的に形成可能である。
【００３０】次に、図４に示した金型構造を使用してネ
オジゥム系ボンド磁石を射出成形する工程につき説明す
る。図４は、両金型２２,３０を開放させて、溶融混合
物の射出を待機している状態であって、多数のピン４４
を備えた基板４０は完全に後退している。また射出成形
機のノズル２０は、固定金型２２のスプルー２４に当接
している。次いで図５に示すように、固定金型２２に対
し可動金型３０を前進させて閉成することで、金型内部
にキャビティ３４が画成される。このタイミングで基板
４０も前進付勢され、該基板４０に立設した多数のピン
４４は前記キャビティ３４を完全に横断して、ピン頭部
を第１キャビティ２８の底面に当接させている。
【００３１】図示しない射出成形機のホッパには、４０
〜９５重量％のネオジゥム・鉄・ボロン系合金の粉末
と、４〜３０重量％の熱可塑性エラストマーと、０〜２
５重量％の増量材と、０.２〜０.８重量％のカップリン
グ剤とが供給され、加熱したシリンダ中でオーガにより
溶融混合物とされて前記ノズル２０からの射出を待機し
ている。そして図６に示すように、ネオジゥム・鉄・ボ
ロン系合金の粉末を含む溶融混合物は、ノズル２０およ
びランナ２６を介して両金型２２,３０のキャビティ３
４に一挙に射出される。前記キャビティ３４には、多数
のピン４４が横断的に延在しているから、射出された溶
融混合物は該キャビティ３４中のピン立設部位を除いた
空間に充満する。なお、ノズル温度、金型温度、射出圧
力、保持圧力、冷却時間等の射出条件は、先に実験例１
〜３に準じて最適の数値が設定される。
【００３２】前記キャビティ３４に溶融混合物を射出し
た後、両金型２３,３０を所定時間だけ所要圧力下に保
持しつつ該溶融混合物を冷却させる。これにより溶融混
合物は固化して、前記キャビティ中にネオジゥム系ボン
ド磁石４６が成形される。この場合に、前述した減圧
(真空)吸引を溶融混合物の射出直後のタイミングで実施
してもよく、このときは金型中での溶融混合物の充填密
度を良好に向上させることができる。使用した減圧(真
空)度は、５０Torr(７KPa)であった。この状態下におい
て、図７に示す如く前記基板４０を完全に後退させるこ
とで、前記多数のピン４４はネオジゥム系ボンド磁石４
６から抜去される。これによりネオジゥム系ボンド磁石
４６には、前記ピン４４の抜去跡としての貫通孔１２が
形成される。次いで図８に示すように、固定金型２２か
ら可動金型３０を後退させて開放することで、前記キャ
ビティ３４から多数の貫通孔１２が形成されたネオジゥ
ム系ボンド磁石４６が脱型される。なお必要に応じてノ
ックアウトピン(図示せず)を併用することで、ネオジゥ
ム系ボンド磁石４６の脱型を円滑化してもよい。このネ
オジゥム系ボンド磁石は、４０〜９５重量％のネオジゥ
ム・鉄・ボロン系合金の粉末と、４〜３０重量％の熱可
塑性エラストマーと、０〜２５重量％の増量材と、０.
２〜０.８重量％のカップリング剤との混合物の射出成
形体であって可撓性を有し、かつ外表面に所要パターン
で多数の貫通孔が形成されている。
【００３３】
【第２実施例に係る成形方法】図９〜図１３は、ネオジ
ゥム系ボンド磁石を成形する第２実施例の工程を概略的
に示すものであって、第１実施例と異なりピン４４は可
動式となっておらず、これら多数のピン４４は可動金型
３０の第２キャビティ３２に固定的に立設してある。但
し、成形後のネオジゥム系ボンド磁石４６の脱型を容易
化するために、可動金型３０にノックアウトピン４８が
前進・後退自在に配設されている。すなわち可動金型３
０に画成した基板収容室５０に所要数のノックアウトピ
ン４８を立設した基板５２が収納され、該基板５２はピ
ストンロッド５６に接続して前進・後退し得るようにな
っている。また板状境界部５８には所要数の通孔６０が
穿設され、該通孔６０にノックアウトピン４８が摺動自
在に挿通されている。
【００３４】図９はネオジゥム系ボンド磁石を成形する
第１段階を示し、両金型２２,３０は開放して溶融混合
物の射出を待機している。ノックアウトピン４８は、図
１３に示す脱型工程まで後退して待機状態にある。次い
で図１０に示す如く、両金型２２,３０を閉成すると金
型内部にキャビティ３４が画成され、可動金型３０に立
設したピン４４は該キャビティ３４を完全に横断して、
ピン頭部を第１キャビティ２８の底面に当接させてい
る。そして図１１に示すように、前記ネオジゥム・鉄・
ボロン粉末を含む溶融混合物がノズル２０から前記キャ
ビティ３４に一挙に射出され、該キャビティ３４中のピ
ン立設部位を除いた空間に充満する。
【００３５】前記キャビティ３４に溶融混合物を射出し
た後、両金型２３,３０を所要圧力下に保持しつつ該溶
融混合物を冷却させる。これにより溶融混合物は固化し
て、前記キャビティ中にネオジゥム系ボンド磁石４６が
成形される。次いで図１２に示す如く可動金型３０を後
退させれば、成形後のネオジゥム系ボンド磁石４６は該
金型３０の第２キャビティ３２に保持されたまま、固定
金型２２の第１キャビティ２８から離脱する。このタイ
ミングで、図１３に示すように、ノックアウトピン４８
を前進付勢することで、第２キャビティ３２からのネオ
ジゥム系ボンド磁石４６の脱型が行なわれる。得られた
射出成形体は、４０〜９５重量％のネオジゥム・鉄・ボ
ロン系合金の粉末と、４〜３０重量％の熱可塑性エラス
トマーと、０〜２５重量％の増量材と、０.２〜０.８重
量％のカップリング剤との混合物からなるネオジゥム系
ボンド磁石４６であって可撓性を有し、外表面に所要パ
ターンで多数の貫通孔が形成されている。
【００３６】本発明に係る成形方法によれば、ネオジゥ
ム・鉄・ボロン系合金の粉末と、これに添加すべき他の
組成物を適宜のものに選択し、かつこれらの重量比を適
宜に調整することで、従来困難とされていた金型中への
射出成形が可能となり、しかも射出成形に際し金型キャ
ビティ中に多数のピンを予め存在させておくことで、脱
型後のネオジゥム系ボンド磁石の外表面に多数の貫通孔
および／または未貫通孔を形成し得るものである。
【００３７】
【発明の効果】以上に説明した如く、本発明に係るネオ
ジゥム系ボンド磁石およびその成形方法によれば、外表
面に多数の貫通孔および／または未貫通孔を形成するこ
とが従来困難であったネオジゥム系ボンド磁石に関し
て、射出成形により容易にこれを実施することができる
ようになったものである。しかも射出成形工程中で一挙
に多数の貫通孔および／または未貫通孔の形成が可能で
あるので、後工程を必要とすることがなく、従って成形
工程の合理化および製造コストの低減を図ることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るネオジゥム系ボンド磁石で製造し
たストレーナの一部破断斜視図である。
【図２】本発明のネオジゥム系ボンド磁石で製造したモ
ータ回転子の一部破断斜視図である。
【図３】本発明のネオジゥム系ボンド磁石で製造したモ
ータ固定子の一部破断斜視図である。
【図４】ネオジゥム系ボンド磁石を射出成形する第１実
施例の第１段階を示す概略側断面図である。
【図５】第１実施例に係る射出成形方法の第２段階を示
す概略側断面図である。
【図６】第１実施例に係る射出成形方法の第３段階を示
す概略側断面図である。
【図７】第１実施例に係る射出成形方法の第４段階を示
す概略側断面図である。
【図８】第１実施例に係る射出成形方法の第５段階を示
す概略側断面図である。
【図９】ネオジゥム系ボンド磁石を射出成形する第２実
施例の第１段階を示す概略側断面図である。
【図１０】第２実施例に係る射出成形方法の第２段階を
示す概略側断面図である。
【図１１】第２実施例に係る射出成形方法の第３段階を
示す概略側断面図である。
【図１２】第２実施例に係る射出成形方法の第４段階を
示す概略側断面図である。
【図１３】第２実施例に係る射出成形方法の第５段階を
示す概略側断面図である。
【符号の説明】
１０ ストレーナ １２ 貫通孔 １４ 回転子 １６ 未貫通孔(窪み孔) １８ 固定子 ２０ ノズル ２２ 固定金型 ２４ スプルー ２６ ランナ ２８ 第１キャビティ ３０ 可動金型 ３２ 第２キャビティ ３４ キャビティ(第１および第２キャビティ) ３５ 基板収容室 ３６ 板状境界部 ３８ 通孔 ４０ 基板 ４２ ピストンロッド ４４ ピン ４６ ネオジゥム系ボンド磁石 ４８ ノックアウトピン ５０ 基板収容室 ５２ 基板 ５６ ピストンロッド ５８ 板状境界部 ６０ 通孔
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｆ 41/02 Ｈ０１Ｆ 41/02 Ｇ (72)発明者 松本 保浩 岐阜県中津川市茄子川1642番地の144 株 式会社ダイドー電子内 Ｆターム(参考） 4K018 AA27 BA18 CA29 GA04 KA46 5E040 AA04 AA19 BB04 5E062 CD05 CE02 CE07 CG01

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ４０〜９５重量％のネオジゥム・鉄・ボ
    ロン系合金の粉末と、４〜３０重量％の熱可塑性エラス
    トマーと、０〜２５重量％の増量材と、０.２〜０.８重
    量％のカップリング剤との混合物の射出成形体であって
    可撓性を有し、 その外表面に所要パターンで多数の貫通孔および／また
    は未貫通孔が形成されていることを特徴とするネオジゥ
    ム系ボンド磁石。
  2. 【請求項２】 前記熱可塑性エラストマーとして、ポリ
    スチレン系、オレフィン系、ポリウレタン系その他ポリ
    エステル系の熱可塑性エラストマーが選択的に使用され
    る請求項１記載のネオジゥム系ボンド磁石。
  3. 【請求項３】 前記増量材として、硫酸バリウム、ＳＵ
    Ｓ３０４、銅その他カーボンが選択的に使用される請求
    項１記載のネオジゥム系ボンド磁石。
  4. 【請求項４】 前記カップリング剤として、シラン系カ
    ップリング剤が使用される請求項１記載のネオジゥム系
    ボンド磁石。
  5. 【請求項５】 ４０〜９５重量％のネオジゥム・鉄・ボ
    ロン系合金の粉末と、４〜３０重量％の熱可塑性エラス
    トマーと、０〜２５重量％の増量材と、０.２〜０.８重
    量％のカップリング剤とを加熱したシリンダ中に投入し
    て溶融状態で混合させ、 多数のピンをキャビティ中に植設した金型中に、前記シ
    リンダ中の溶融混合物をノズルを介して所要圧力で射出
    し、 前記金型に対する圧力を所定時間保持した後に冷却する
    ことで、外表面に所要パターンで多数の貫通孔および／
    または未貫通孔が形成されると共に可撓性を有するネオ
    ジゥム系ボンド磁石を該金型中に成形するようにしたこ
    とを特徴とするネオジゥム系ボンド磁石の成形方法。
  6. 【請求項６】 前記金型中に溶融混合物を射出した後
    に、所要のタイミングで減圧吸引することで、該金型中
    の溶融混合物の充填密度を向上させるようにした請求項
    ５記載のネオジゥム系ボンド磁石の成形方法。
  7. 【請求項７】 前記多数のピンは金型に対して進退自在
    に構成され、該ピンは常には該金型中に前進位置して溶
    融混合物の射出を待機すると共に、該金型からの磁石成
    形品の脱型時に後退するようになっている請求項５また
    は６記載のネオジゥム系ボンド磁石の成形方法。
  8. 【請求項８】 前記金型に前記多数のピンとは別にノッ
    クアウトピンが配設され、該金型からの磁石成形品の脱
    型時にこのノックアウトピンを作動させることで、該磁
    石成形品を該金型から離脱させるようになっている請求
    項５または６記載のネオジゥム系ボンド磁石の成形方
    法。
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