JP2003260596A - Method of manufacturing compact by powder metallurgy, bonded structure of powder molding and rotor for motor - Google Patents

Method of manufacturing compact by powder metallurgy, bonded structure of powder molding and rotor for motor

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JP2003260596A JP2002062408A JP2002062408A JP2003260596A JP 2003260596 A JP2003260596 A JP 2003260596A JP 2002062408 A JP2002062408 A JP 2002062408A JP 2002062408 A JP2002062408 A JP 2002062408A JP 2003260596 A JP2003260596 A JP 2003260596A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To strongly bond two powder materials in a compact comprising a plurality of kinds of powder materials. <P>SOLUTION: The inside of a die 11 is partitioned into a first molding section 41 and a second molding section 42 by disposing a partition plate 15 inside the die 11 which molds the compact, a first powder material 20 is supplied to the first molding section 41, a second powder material 30 is supplied to the second molding section 42, after the partition plate 15 is removed, the first and second powder materials 20, 30 are compacted by an upper punch 13 to obtain a green compact 1', which is sintered to obtain the compact. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は粉末冶金による成形
体の製造方法、粉末成形体の接合構造、及びこれらの技
術を使用して成形されたモータ用ロータに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a compact by powder metallurgy, a joint structure for powder compacts, and a rotor for a motor molded using these techniques.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、粉末冶金法により、複数の異なる
材料からなる成形体を接合する方法としては、主として
次の2つの方法が知られていた。その1つ目は、特開平
7−177712号公報に記載されているように、粉末
材料を圧縮成形して得られる圧粉体を、各粉末材料ごと
に別個に形成し、得られた複数の圧粉体を接触させた状
態で焼結する方法である。この方法は、接触させた複数
の圧粉体の焼結時に各圧粉体の原子が熱により拡散し
て、複数の圧粉体が接合するものである(以下、「拡散
接合」という)。
2. Description of the Related Art Conventionally, the following two methods have been mainly known as a method for joining a molded body made of a plurality of different materials by powder metallurgy. First, as described in JP-A-7-177712, a plurality of powder compacts obtained by compressing and molding powder materials are separately formed for each powder material. In this method, the green compact is sintered in contact with it. In this method, atoms of each green compact are diffused by heat during the sintering of the plural green compacts contacted with each other, whereby the multiple green compacts are joined (hereinafter referred to as "diffusion bonding").

【0003】また、2つ目は、粉末材料を圧縮成形して
得られる圧粉体を焼結して、各粉末材料ごとに別個に成
形体を形成し、得られた複数の成形体を高分子からなる
接着剤で接着するものである。
The second is to sinter a green compact obtained by compression molding a powder material to form a molded body separately for each powder material. It is bonded with an adhesive composed of molecules.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
た粉末冶金法により得られた成形体を接合する方法は、
各粉末材料ごとに圧粉体を成形することから、粉末材料
ごとにダイとパンチからなる金型が必要になり、製造コ
ストが高くつく。また、拡散接合、接着によるいずれの
方法でも、強度上の信頼性が低いことから、そのままで
は機械部品として使用することはできなかった。そのた
め、例えばモータ用のロータなど、粉体からなるヨーク
の周りに粉体からなる磁石を接合したものでは、外周に
ガラス繊維強化プラスチック等からなるカバーをつけて
信頼性を上げる必要があった。ところが、モータのロー
タとステータのエアギャップは小さい方が性能上好まし
いのに対し、このようなカバーが、磁石とステータの間
に介在することでモータの性能を低下させていた。
However, the method for joining the compacts obtained by the above-mentioned powder metallurgy method is as follows.
Since the green compact is molded for each powder material, a die and a punch are required for each powder material, resulting in high manufacturing cost. Moreover, since the reliability of strength is low by either of the methods of diffusion bonding and adhesion, it cannot be used as a mechanical part as it is. Therefore, for example, in a rotor for a motor, in which a magnet made of powder is bonded around a yoke made of powder, it is necessary to attach a cover made of glass fiber reinforced plastic or the like to the outer periphery to improve reliability. However, it is preferable that the air gap between the rotor and the stator of the motor is small in terms of performance. On the other hand, since such a cover is interposed between the magnet and the stator, the performance of the motor is deteriorated.

【0005】また、モータ用ロータには、残留磁束密
度、保持力、最大エネルギー積等に優れたネオジウム・
鉄・ボロン磁石(Nd−Fe−B系磁石)が使用される
が、Nd−Fe−B系磁石は、熱により磁力が弱くなる
ことから、拡散接合のように長時間高温で焼結する方法
はできるだけ避けるのが望ましい。
Further, the motor rotor is made of neodymium which is excellent in residual magnetic flux density, coercive force, maximum energy product, etc.
An iron / boron magnet (Nd-Fe-B based magnet) is used, but the magnetic force of the Nd-Fe-B based magnet is weakened by heat. Therefore, a method of sintering at high temperature for a long time like diffusion bonding is used. Should be avoided as much as possible.

【0006】さらに、モータ用ロータの磁石には、使用
中に渦電流が発生し、この電流により磁石の温度が上が
るが、ヨークでこの熱を奪うことで、冷却している。し
かし、接着剤でヨークと磁石を接着した場合には、接着
剤の熱伝導性が悪いことから、ヨークに効率的に熱を伝
えて磁石を冷却するということができなかった。また、
拡散接合によりヨークと磁石とを接合する場合でも、ヨ
ークと磁石を合わせる形状の誤差を無くすことはでき
ず、密着性も良くないことから、磁石からヨークへの熱
伝達は十分に効率的とはいえなかった。磁石の温度が上
がると、その状態での磁力も低下するし、また、熱サイ
クルを繰り返しても磁力が低下するので、モータの効率
を高くする上では、磁石での発熱を速やかに冷却できる
のが望ましい。
Furthermore, an eddy current is generated in the magnet of the motor rotor during use, and the temperature of the magnet rises due to this current, but the yoke removes this heat to cool the magnet. However, when the yoke and the magnet are bonded with the adhesive, the heat conductivity of the adhesive is poor, so that it was not possible to efficiently transfer heat to the yoke to cool the magnet. Also,
Even when the yoke and the magnet are joined by diffusion joining, it is not possible to eliminate the error in the shape of matching the yoke and the magnet, and the adhesion is not good, so heat transfer from the magnet to the yoke is not sufficiently efficient. I couldn't say it. When the temperature of the magnet rises, the magnetic force in that state also decreases, and since the magnetic force decreases even after repeated heat cycles, it is possible to quickly cool the heat generated by the magnet in order to increase the efficiency of the motor. Is desirable.

【0007】このような問題に鑑み、本発明はなされた
もので、本発明は、低コストでかつ信頼性が高く、磁性
特性にも優れた、複数の異種材料からなる粉末冶金によ
る成形体の製造方法を提供することを目的とする。
In view of the above problems, the present invention has been made. The present invention provides a molded body made of a plurality of dissimilar materials, which is low in cost, highly reliable, and excellent in magnetic properties. It is intended to provide a manufacturing method.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】前記した課題を解決する
ため、本発明の請求項1では、粉末冶金による成形体の
製造方法において、成形体を成形するダイの内部に仕切
板を配置することにより前記ダイの内部を複数の成形部
に仕切り、前記仕切板の一側に形成された第一成形部に
第一粉末材料を供給し、前記仕切板の他側に形成された
第二成形部に第二粉末材料を供給し、前記仕切板を取り
除いた後、パンチにより前記第一、第二粉末材料を圧縮
成形して圧粉体を得、この圧粉体を焼結して成形体を得
ることを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, according to claim 1 of the present invention, in a method of manufacturing a molded body by powder metallurgy, a partition plate is arranged inside a die for molding the molded body. By dividing the inside of the die into a plurality of molding parts by supplying a first powder material to a first molding part formed on one side of the partition plate, and a second molding part formed on the other side of the partition plate. To the second powder material, and after removing the partition plate, the first and second powder materials are compression molded by a punch to obtain a green compact, and the green compact is sintered to form a compact. It is characterized by obtaining.

【0009】このような製造方法によれば、仕切板を取
り除いた時点で、第一粉末材料と第二粉末材料の一方か
ら他方へ一部の粒子が入り込む。そして、パンチで圧縮
成形した際に他方へ入り込んだ粒子が一方の粉末材料と
圧接されることで、第一粉末材料と第二粉末材料が噛み
合った組織になる。したがって、この圧粉体を焼結する
ことで、第一、第二粉末材料が強固に密着して接合され
た成形体を得ることができる。また、金型が1つで済む
ことから、成形体の製造コストを低くすることもでき
る。
According to such a manufacturing method, some particles enter from one of the first powder material and the second powder material to the other when the partition plate is removed. Then, when the particles that have been compressed and formed by the punch are brought into pressure contact with one of the powder materials, a structure in which the first powder material and the second powder material mesh with each other is formed. Therefore, by sintering this green compact, it is possible to obtain a compact in which the first and second powder materials are firmly adhered and joined. Moreover, since only one mold is required, the manufacturing cost of the molded body can be reduced.

【0010】また、請求項1の粉末冶金による成形体の
製造方法においては、前記第一、第二粉末材料の少なく
とも一方に磁性粉末材料を用い、前記パンチによる圧縮
成形時に磁場をかけながら圧縮成形することもできる。
Further, in the method for producing a compact by powder metallurgy according to claim 1, a magnetic powder material is used for at least one of the first and second powder materials, and compression molding is performed while applying a magnetic field during compression molding by the punch. You can also do it.

【0011】このような成形体の製造方法によれば、第
一粉末材料又は第二粉末材料の少なくとも一方に磁性粉
末材料を用いているので、圧縮成形時の磁場に倣った磁
力を持つ成形体を得ることができる。
According to such a method for producing a compact, since the magnetic powder material is used as at least one of the first powder material and the second powder material, the compact having a magnetic force following the magnetic field during compression molding. Can be obtained.

【0012】さらに、この成形体の製造方法において、
前記磁性粉末材料として、Nd−Fe−B系磁石を用い
ると、拡散接合によらずに、Nd−Fe−B系磁石と他
の部材との接合体が成形できる。したがって、Nd−F
e−B系磁石の磁力を高く保持したまま、成形体を製造
することができる。
Further, in the method for producing this molded article,
When an Nd-Fe-B based magnet is used as the magnetic powder material, a joined body of the Nd-Fe-B based magnet and another member can be molded without using diffusion bonding. Therefore, Nd-F
A molded product can be manufactured while keeping the magnetic force of the e-B magnet high.

【0013】また、請求項4の発明では、前記第一、第
二粉末材料のうち、一方の平均粒径が、他方の平均粒径
の0.15倍以下であることを特徴とする。このよう
に、第一、第二粉末材料のうち一方の平均粒径を他方の
平均粒径の0.15倍以下にすることで、大きい方の粒
子が最密構造で配列する場合でもその間隙内に入り込む
ことができる。したがって、小さい粒子の粉末材料が、
大きい粒子の粉末材料の中に入り込み、アンダカット部
を形成し、第一、第二粉末材料が互いに噛み合うので、
強固に接合される。
Further, the invention of claim 4 is characterized in that one of the first and second powder materials has an average particle size of 0.15 times or less the average particle size of the other. In this way, by setting the average particle size of one of the first and second powder materials to be 0.15 times the average particle size of the other or less, even if the larger particles are arranged in a close-packed structure, the gap You can get inside. Therefore, a small particle powder material
As it penetrates into the powder material of large particles and forms an undercut, the first and second powder materials mesh with each other,
It is firmly joined.

【0014】さらに、前記した粉末冶金による成形体の
製造方法においては、前記仕切板を取り除いた後、前記
パンチにより前記第一、第二粉末材料を圧縮成形する前
に、前記第一、第二粉末材料に振動を与える工程を行う
のが望ましい。このように振動を与えることで、第一、
第二粉末材料間で粉末材料が入り混じり、確実に第一、
第二粉末材料を噛み合わせることができるので、第一、
第二粉末材料が互いに強固に接合される。
Further, in the above-mentioned method for producing a molded body by powder metallurgy, after the partition plate is removed, before the compression molding of the first and second powder materials by the punch, the first and second powder materials are formed. It is desirable to perform the step of applying vibration to the powder material. By giving vibration in this way,
The powder material mixes in between the second powder materials, ensuring that the first,
Since the second powder material can be intermeshed, the first,
The second powder material is firmly bonded to each other.

【0015】また、前記した粉末冶金による成形体の製
造方法においては、前記第一、第二粉末材料の一方が他
方に入り込んで、一方がアンダカットの断面を有するよ
うに、前記仕切板が屈曲した断面を有するようにするこ
ともできる。
Further, in the above-described method for producing a molded body by powder metallurgy, the partition plate is bent so that one of the first and second powder materials enters into the other and one has an undercut cross section. It can also have a cross section.

【0016】このような製造方法によれば、前記した、
粒子レベルでの第一、第二粉末材料の噛み合い(アンダ
カット部)に加えて、マクロな形状で第一、第二粉末材
料の一方をアンダカットの断面にして噛み合わせること
ができるので、より強固に第一、第二粉末材料が接合さ
れる。もちろん、一方の粉末材料だけでなく、第一、第
二粉末材料がともにアンダカットの断面を有し、互いに
相手側の材料内に入り込んだ形状とすることもできる。
According to such a manufacturing method, as described above,
In addition to the meshing (undercut portion) of the first and second powder materials at the particle level, one of the first and second powder materials can be meshed in a macro shape with an undercut cross section. The first and second powder materials are firmly bonded. Of course, not only one of the powder materials but also the first and second powder materials may both have an undercut cross section, and may have a shape in which they enter into each other's material.

【0017】さらに、本発明の請求項7では、第一粉末
材料が圧縮成形されてなる第一成形部と、第二粉末材料
が圧縮成形されてなる第二成形部とが接合されて一体に
形成された粉末成形体の接合構造において、前記第一、
第二粉末材料のうち、一方の粉末材料が、他方の粉末材
料の粒子間に入り込んで、アンダカット部を形成してい
ることを特徴とする。
Further, in claim 7 of the present invention, the first molding part formed by compression molding of the first powder material and the second molding part formed by compression molding of the second powder material are joined and integrally formed. In the joint structure of the formed powder compact, the first,
One of the second powder materials is characterized in that one powder material penetrates between the particles of the other powder material to form an undercut portion.

【0018】このような粉末成形体の接合構造によれ
ば、前記第一、第二粉末材料のうち、一方の粉末材料
が、他方の粉末材料の粒子間に入り込んで、アンダカッ
ト部を形成し、第一、第二粉末材料が互いに噛み合うの
でこれらが強固に接合される。
According to such a joined structure of the powder compacts, one of the first and second powder materials comes into the space between the particles of the other powder material to form the undercut portion. Since the first and second powder materials are intermeshed with each other, they are firmly joined.

【0019】また、本発明の請求項8では、請求項2か
ら請求項6のいずれか1項に記載の粉末冶金による成形
体の製造方法を使用して成形されたモータ用ロータであ
って、前記第一粉末材料として鉄系金属粉末を用いてリ
ング状のヨークを形成し、前記第二粉末材料として、磁
性粉末材料を用い、前記ヨークの周囲に磁石部を形成し
たことを特徴とする。
According to claim 8 of the present invention, a rotor for a motor molded by using the method for manufacturing a molded body by powder metallurgy according to any one of claims 2 to 6, A ring-shaped yoke is formed using iron-based metal powder as the first powder material, a magnetic powder material is used as the second powder material, and a magnet portion is formed around the yoke.

【0020】このようなモータ用ロータによれば、1つ
の金型でヨークと磁石を一体に成形することができるこ
とから、製造コストを低くすることができるだけでな
く、第一、第二粉末材料が強固に接合されることから、
外周をカバー類で固定する必要もなく、ロータとステー
タのエアギャップを小さくしてモータの性能を優先した
ロータとすることが可能となる。また、ヨークと磁石の
密着性が良いことから、磁石で発生した熱を効率良くヨ
ークに伝達して磁石を冷却することができ、さらに磁力
線の通過が効率良くなされることも相俟って、高い磁力
を保持してモータの効率を高くすることも可能となる。
According to such a rotor for a motor, since the yoke and the magnet can be integrally formed by one die, not only the manufacturing cost can be reduced but also the first and second powder materials can be obtained. Because it is firmly joined,
It is not necessary to fix the outer circumference with a cover or the like, and it is possible to reduce the air gap between the rotor and the stator to provide a rotor that prioritizes motor performance. Also, since the close contact between the yoke and the magnet is good, the heat generated in the magnet can be efficiently transmitted to the yoke to cool the magnet, and in addition, the lines of magnetic force can be efficiently passed. It is also possible to maintain a high magnetic force and increase the efficiency of the motor.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態について
適宜図面を参照しながら詳細に説明する。本実施形態に
おいては、本発明の製造方法を利用して製造される成形
体の例として、永久磁石を備えたモータ用ロータを取り
上げて説明する。参照する図において、図1は、モータ
用ロータの一例を示す斜視図である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate. In the present embodiment, a motor rotor provided with a permanent magnet will be described as an example of a molded body manufactured by using the manufacturing method of the present invention. In the drawings to be referred to, FIG. 1 is a perspective view showing an example of a rotor for a motor.

【0022】図1に示すように、本実施形態での製造方
法で製造されるモータ用ロータ1は、鉄(Fe)を主成
分とするリング状のヨーク2の外周に、複数の(図1に
おいては8個の)ネオジウム・鉄・ボロン(Nd−Fe
−B)系磁石からなる磁石部3が等間隔に接合されて構
成されている。このモータ用ロータ1は、図示しない出
力軸と一体に組み合わされ、いわゆるブラシレスモータ
の回転子として利用される。
As shown in FIG. 1, a motor rotor 1 manufactured by the manufacturing method according to the present embodiment has a plurality of (see FIG. 1) around an outer periphery of a ring-shaped yoke 2 containing iron (Fe) as a main component. 8) Neodymium / Iron / Boron (Nd-Fe)
-B) The magnet portions 3 made of a system magnet are joined at equal intervals. The motor rotor 1 is integrally combined with an output shaft (not shown) and is used as a so-called brushless motor rotor.

【0023】[金型10]図2は、本実施形態のモータ
用ロータの製造方法に使用する金型の断面図で、図1の
モータ用ロータの2−2線断面に相当する断面であり、
(a)が粉末材料を供給する工程、(b)が仕切板を取
り除く工程、(c)がパンチで圧縮成形する工程、
(d)が離型工程を示す。
[Mold 10] FIG. 2 is a cross-sectional view of a mold used in the method of manufacturing the motor rotor of this embodiment, which is a cross section corresponding to line 2-2 of the motor rotor of FIG. ,
(A) a step of supplying a powder material, (b) a step of removing a partition plate, (c) a step of compression molding with a punch,
(D) shows a mold release process.

【0024】図2(a)に示すように、本実施形態に使
用する金型10はモータ用ロータ1の平面視における輪
郭形状の孔部から成る成形部40を有するダイ11と、
成形部40の輪郭に対応したパンチであって、成形部4
0を下方から臨んで成形部40に対し摺動自在な下パン
チ12と、成形部40の輪郭に対応した輪郭を有し、成
形部40の上部から粉末原料を圧縮する上パンチ13
(図2(c)参照)とを備えている。また、成形部40
は、仕切板15により、ヨーク2が成形される第一成形
部41と、各磁石部3が成形される第二成形部42に仕
切られている。なお、第二成形部42は、磁石部3に応
じて8箇所形成されている。仕切板15は、下パンチ1
2に対し上下に摺動可能で、下パンチ12内に退避し、
又は成形部40内に進出することが可能に構成されてい
る。なお、仕切板15は、下パンチ12内に退避する構
成とせずに、例えば紙片をヨーク2の外周に対応したリ
ング状に形成し、粉末材料の供給後、成形部40の上部
へ取り去るようにしても良い。
As shown in FIG. 2 (a), the mold 10 used in this embodiment is a die 11 having a molding portion 40 consisting of a hole having a contour shape in plan view of the motor rotor 1,
A punch corresponding to the contour of the forming unit 40,
0 from the lower side, the lower punch 12 slidable with respect to the molding portion 40, and the upper punch 13 having a contour corresponding to the contour of the molding portion 40 and compressing the powder raw material from the upper portion of the molding portion 40.
(See FIG. 2C). Also, the molding unit 40
Is partitioned by a partition plate 15 into a first molding portion 41 for molding the yoke 2 and a second molding portion 42 for molding each magnet portion 3. The second molding portion 42 is formed at eight locations according to the magnet portion 3. The partition plate 15 is the lower punch 1
It can slide up and down with respect to 2 and retracts into the lower punch 12,
Alternatively, it is configured to be able to advance into the molding unit 40. It should be noted that the partition plate 15 is not configured to be retracted into the lower punch 12 but is formed by, for example, forming a paper piece in a ring shape corresponding to the outer periphery of the yoke 2 and removing it to the upper part of the molding unit 40 after supplying the powder material. May be.

【0025】[粉末材料]本実施形態では、ヨーク2を
形成する第一粉末材料20として鉄系の粉末材料を使用
し、磁石部3を形成する第二粉末材料30として、Nd
−Fe−B系磁石の磁性粉末を使用する。なお、磁性材
料としては、フェライト磁石、アルニコ磁石の粉末材料
を使用することも可能である。
[Powder Material] In this embodiment, an iron-based powder material is used as the first powder material 20 forming the yoke 2, and Nd is used as the second powder material 30 forming the magnet portion 3.
A magnetic powder of a —Fe—B magnet is used. As the magnetic material, it is also possible to use a powder material such as a ferrite magnet or an alnico magnet.

【0026】ここで、第一粉末材料20及び第二粉末材
料30の粒径は、一方の平均粒径が、他方の平均粒径の
0.15倍以下であるのが望ましい。これを、図3を参
照して説明する。図3は、圧縮成形前における第一粉末
材料と第二粉末材料とが接する界面の粒子の配列を模式
的に示した図である。図3においては、大きい粒子20
aが第一粉末材料20を示し、小さい粒子30aが第二
粉末材料30を示している。もちろん、実際の粒子は球
形ではないが、図3では理想的な状態として図示する。
第一粉末材料の粒子20aが、圧縮成形前に最密の状態
で詰まっている場合には、面心立方格子又は六方最密格
子と同様に配列するので、このとき平面状に配列した粒
子20aは図3のように正三角形で構成された格子の格
子点に粒子20aが位置するように配列する。この配列
での粒子20aの間隙に入り込める最大の粒子を粒子3
0aとして図3に図示し、その半径をaとする。ここ
で、粒子30aの半径をAとすると、幾何学的にa=
0.1547Aの関係があることが分かる。したがっ
て、粒子30aの粒径(=2a)が粒子20aの粒径
(=2A)の0.15倍以下である場合には、粒子30
aが最密状態に配列した界面の粒子20aの間隙をすり
抜けて、第一粉末材料20内の粒子20aの間隙に入り
込むことができる。
Here, it is desirable that the average particle size of one of the first powder material 20 and the second powder material 30 is not more than 0.15 times the average particle size of the other. This will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a diagram schematically showing the arrangement of particles at the interface between the first powder material and the second powder material before compression molding. In FIG. 3, large particles 20
a represents the first powder material 20, and the small particles 30 a represent the second powder material 30. Of course, the actual particles are not spherical, but they are shown in an ideal state in FIG.
When the particles 20a of the first powder material are packed in the closest packed state before compression molding, they are arranged in the same manner as a face-centered cubic lattice or a hexagonal close-packed lattice. Are arranged so that the particles 20a are located at the lattice points of the lattice formed of equilateral triangles as shown in FIG. The largest particle that can enter the gap between the particles 20a in this arrangement is the particle 3
It is shown in FIG. 3 as 0a, and its radius is a. Here, assuming that the radius of the particle 30a is A, geometrically a =
It can be seen that there is a relationship of 0.1547A. Therefore, if the particle size (= 2a) of the particle 30a is 0.15 times or less the particle size (= 2A) of the particle 20a, the particle 30
The particles a can pass through the interstices of the particles 20a at the interface where a is arranged in the closest packed state and enter the interstices of the particles 20a in the first powder material 20.

【0027】本実施形態では、一例として、第一粉末材
料20の平均粒径を70μm(粒径分布40〜100μ
m)とし、第二粉末材料30の平均粒径を2μm(粒径
分布1〜3μm)としている。なお、磁性粉末材料は、
なるべく小さい粒径のものを使用した方が、磁束密度を
向上できるので望ましい。
In the present embodiment, as an example, the average particle size of the first powder material 20 is 70 μm (particle size distribution 40 to 100 μm).
m) and the average particle size of the second powder material 30 is 2 μm (particle size distribution 1 to 3 μm). The magnetic powder material is
It is preferable to use a material having a particle size as small as possible because the magnetic flux density can be improved.

【0028】[製造方法]次に、以上のような金型10
を使用してモータ用ロータ1を製造する方法について説
明する。まず、図2(a)に示すように、仕切板15を
成形部40内に進出させた状態で、成形部40を第一成
形部41と第二成形部42とに仕切っておく。そして、
第一成形部41に第一粉末材料20を供給し、第二成形
部42に第二粉末材料30を供給する。
[Manufacturing Method] Next, the mold 10 as described above is manufactured.
A method of manufacturing the motor rotor 1 by using will be described. First, as shown in FIG. 2A, the molding part 40 is divided into a first molding part 41 and a second molding part 42 in a state where the partition plate 15 is advanced into the molding part 40. And
The first powder material 20 is supplied to the first molding part 41, and the second powder material 30 is supplied to the second molding part 42.

【0029】次に、図2(b)に示すように、仕切板1
5を下パンチ12内へ下げることで、成形部40から退
避させて取り除き、第一粉末材料20と第二粉末材料3
0とを接触させる。このときの第一粉末材料20と第二
粉末材料の界面の断面を模式的に示したのが図4であ
る。図4は、図3の4−4線断面に相当し、第二粉末材
料30の粒子30aは十分に小さいものとして、粒子形
状を省略する。図4における、上半分の第二粉末材料3
0は、粒子20aの最小間隙を潜り抜け、粒子20aの
四面体間隙21aの内部に入り込んでいる。また、四面
体間隙21aに隣接するより大きな間隙21bの内部に
も入り込んでいる。すなわち、粒子30aは、粒子20
aの最小間隙も潜り抜けることができるので、第一粉末
材料20の内部へさらに入り込み、前記最小間隙より広
い間隙で広がって、アンダカットの断面を有することが
できる。ここでの四面体間隙21a、間隙21bに入っ
た粒子が圧縮成形されて焼結されると、アンダカット部
となる。
Next, as shown in FIG. 2B, the partition plate 1
By lowering 5 into the lower punch 12, it is retracted and removed from the molding section 40, and the first powder material 20 and the second powder material 3 are removed.
Contact with 0. FIG. 4 schematically shows the cross section of the interface between the first powder material 20 and the second powder material at this time. 4 corresponds to a cross section taken along line 4-4 of FIG. 3, and the particles 30a of the second powder material 30 are sufficiently small, and the particle shape is omitted. The upper half of the second powder material 3 in FIG.
0 passes through the minimum gap of the particle 20a and enters the inside of the tetrahedral gap 21a of the particle 20a. Further, it also enters inside a larger gap 21b adjacent to the tetrahedral gap 21a. That is, the particles 30a are the particles 20
Since the minimum gap of a can also pass through, it can further penetrate into the inside of the first powder material 20, spread with a gap wider than the minimum gap, and have an undercut cross section. When the particles in the tetrahedron gaps 21a and 21b here are compression molded and sintered, they become undercut portions.

【0030】また、仕切板15の両面のうち、粒径が大
きい粉末材料が入る側の面、即ち第一粉末材料20側の
面を他方の面に比べ若干荒らしておくのが望ましい。こ
のときの面粗度は、大きい方の粒子が引っ掛かる程度に
する。こうすると、仕切板15を取り除いた際に、粒子
20aが転がって、大きい粒子の間に小さい粒子が入り
込みやすいので、アンダカットの断面ができやすく、よ
り強固に2つの材料を接合することができる。
It is desirable that the surface of the partition plate 15 on the side where the powder material having a large particle size enters, that is, the surface on the side of the first powder material 20 is made slightly rougher than the other surface. The surface roughness at this time is set so that the larger particles are caught. In this way, when the partition plate 15 is removed, the particles 20a roll and the small particles easily enter between the large particles, so that an undercut cross section is easily formed, and the two materials can be more firmly joined. .

【0031】次に、図2(c)に示すように、例えば電
磁石により、第一粉末材料20(ヨーク2)の内側がN
極、第二粉末材料30(磁石部3)の外側がS極になる
ように磁場をかけ、この状態で上パンチ13を上から押
し込んで、第一粉末材料20と第二粉末材料30とを圧
縮成形する。圧縮成形により、第二粉末材料20の粒子
20a間に入り込んだ第一粉末材料30のアンダカット
断面が押し固められ、第一粉末材料20と第二粉末材料
30とが噛み合って強固に接合される。
Next, as shown in FIG. 2 (c), the inside of the first powder material 20 (yoke 2) is N filled with an electromagnet, for example.
A magnetic field is applied so that the pole and the outside of the second powder material 30 (magnet portion 3) become the S pole, and in this state, the upper punch 13 is pushed in from above to separate the first powder material 20 and the second powder material 30. Compress and mold. By compression molding, the undercut cross section of the first powder material 30 that has entered between the particles 20a of the second powder material 20 is pressed and solidified, and the first powder material 20 and the second powder material 30 are meshed and firmly joined together. .

【0032】なお、仕切板15を取り除いた後、上パン
チ13で第一、第二粉末材料20,30を圧縮成形する
前に、第一、第二粉末材料20,30に振動を与えるの
が望ましい。このように振動を与えることにより、第
一、第二粉末材料20,30の界面で粒子20a,30
aが動き、粒子30aが粒子20aの間に入り込みやす
くなることで、アンダカット部がより多くできて、両者
の接合がより強固になる。なお、振動を与える方法とし
ては、金型10自体に機械的に振動を与えたり、第一、
第二粉末材料20,30に向けて、これらの粉末が動き
やすい周波数の音を鳴らす方法等が利用できる。
After the partition plate 15 is removed, before the first and second powder materials 20 and 30 are compression-molded by the upper punch 13, it is preferable to apply vibration to the first and second powder materials 20 and 30. desirable. By applying the vibration in this way, the particles 20a, 30 are generated at the interface between the first and second powder materials 20, 30.
Since a moves and the particles 30a easily enter between the particles 20a, more undercut portions can be formed and the bonding between the two becomes stronger. In addition, as a method of giving vibration, mechanical vibration is given to the mold 10 itself,
It is possible to use a method of producing a sound of a frequency at which these powders are easy to move toward the second powder material 20, 30.

【0033】次に、図2(d)に示すように、上パンチ
13を上昇させ、さらに下パンチ12を上昇させること
で、圧粉体1’を突き上げてダイ11から離型させる。
この圧粉体1’を、真空焼成炉中で、例えば1000
℃、1時間の条件で焼結し、モータ用ロータ1を得るこ
とができる。
Next, as shown in FIG. 2 (d), the upper punch 13 is raised and the lower punch 12 is further raised to push up the green compact 1'and release it from the die 11.
This green compact 1'is, for example, 1000
The rotor 1 for a motor can be obtained by sintering at 1 ° C. for 1 hour.

【0034】以上のような製造方法で得られたモータ用
ロータ1(成形体)は、圧粉体1’の状態で、第二粉末
材料30が第一粉末材料20の粒子20a間に入り込ん
でアンダカットの断面を有することから、焼結後もその
まま第二粉末材料30がアンダカットの断面を有してお
り、第一、第二粉末材料20,30が噛み合って強固に
接合される。その結果、高温、高速回転での信頼性が高
く、磁石部3を押さえるカバー等も不要であることか
ら、磁石部3とモータのステータの間のエアギャップも
最小化することができ、高効率のモータを構成すること
ができる。
In the motor rotor 1 (molded body) obtained by the above-described manufacturing method, the second powder material 30 enters between the particles 20a of the first powder material 20 in the state of the green compact 1 '. Since it has an undercut cross section, the second powder material 30 still has an undercut cross section even after sintering, and the first and second powder materials 20 and 30 mesh with each other and are firmly joined. As a result, the reliability at high temperature and high speed is high, and the cover for pressing down the magnet portion 3 is not required. Therefore, the air gap between the magnet portion 3 and the stator of the motor can be minimized and high efficiency can be achieved. Motor can be configured.

【0035】また、両者を粉末の状態で接触させ、圧縮
成形することから、従来のように圧縮成形後、拡散接合
するのに比べると、密着性が良く、磁石部3からヨーク
2への熱伝導も良好である。したがって、本実施形態の
モータ用ロータ1は、モータの部品として使用したとき
に、磁石部3で発生した熱をヨーク2に速やかに伝達
し、磁石部3の温度が上がることを防止できるので、磁
力の低下を防止して、高効率のモータとすることができ
る。さらに、ヨーク2と磁石部3の密着性の良さから、
磁石部3の磁力線を効率良くヨーク2へ通すので、磁石
部3の効率的利用により、高効率のモータを構成するこ
とができる。また、本実施形態の成形体の製造方法によ
れば、磁石部3とヨーク2とを同時に圧縮成形するので
金型が一つで済み、低コストで成形体を製造することが
できる。
Further, since both are contacted in the form of powder and compression-molded, the adhesion is good and the heat from the magnet portion 3 to the yoke 2 is better than the conventional method of compression-molding and then diffusion-bonding. Good conduction. Therefore, the motor rotor 1 of the present embodiment, when used as a motor component, can quickly transfer the heat generated in the magnet portion 3 to the yoke 2 and prevent the temperature of the magnet portion 3 from rising. A decrease in magnetic force can be prevented, and a highly efficient motor can be obtained. Furthermore, because of the good adhesion between the yoke 2 and the magnet portion 3,
Since the magnetic lines of force of the magnet portion 3 are efficiently passed through the yoke 2, it is possible to construct a highly efficient motor by efficiently utilizing the magnet portion 3. Further, according to the method for manufacturing the molded body of the present embodiment, the magnet part 3 and the yoke 2 are simultaneously compression-molded, so that only one mold is required and the molded body can be manufactured at low cost.

【0036】次に、仕切板15の他の例について説明す
る。図5は、仕切板の他の例を説明するためのダイ及び
仕切板の斜視図である。図5では、ダイ50内に仕切板
55を設置してダイ50の内部を2つに仕切り、一方に
第一粉末材料51を、他方に第二粉末材料52を供給し
た後、仕切板55を取り除いた状態を示している。この
仕切板55は、蟻溝型の断面を有するように屈曲した板
で、第一、第二粉末材料51,52を供給した後、溝の
方向に沿って取り除くことで、第一、第二粉末材料5
1,52を蟻接ぎ状の断面にすることができる。即ち、
第二粉末材料52を粒子レベルで第一粉末材料51の粒
子間に入り込ませてアンダカットの断面を形成すると同
時に、マクロな形状でも第二粉末材料52を第一粉末材
料51内へ入り込ませてアンダカットの断面を有するよ
うに形成することができる。その結果、この仕切板55
を使用して粉末材料を供給して作った接合体は、より強
固に2つの粉末材料を接合することが可能である。な
お、仕切板55の断面は、蟻溝型に限らず、一方の粉末
材料側から、他方側へ入り込んで広がる断面を有するの
であればどのような形であっても良く、例えばΩ字状の
断面でも構わない。また、仕切板55において、アンダ
カットの断面を有する屈曲部は複数繰り返し設けても良
い。
Next, another example of the partition plate 15 will be described. FIG. 5 is a perspective view of a die and a partition plate for explaining another example of the partition plate. In FIG. 5, a partition plate 55 is installed in the die 50 to partition the inside of the die 50 into two parts. After supplying the first powder material 51 to one side and the second powder material 52 to the other side, the partition plate 55 is The removed state is shown. The partition plate 55 is a plate bent so as to have a dovetail-shaped cross section, and after the first and second powder materials 51 and 52 are supplied, the partition plate 55 is removed along the direction of the groove to provide the first and second powder materials. Powder material 5
1, 52 can have a dovetail-shaped cross section. That is,
The second powder material 52 is allowed to enter between the particles of the first powder material 51 at a particle level to form an undercut cross section, and at the same time, the second powder material 52 is allowed to enter the first powder material 51 even in a macro shape. It can be formed to have an undercut cross section. As a result, this partition plate 55
The joined body made by supplying the powder material by using can more firmly join the two powder materials. The cross section of the partition plate 55 is not limited to the dovetail groove type, and may have any shape as long as it has a cross section that extends from one powder material side into the other side, for example, an Ω shape. It may be a cross section. Further, in the partition plate 55, a plurality of bent portions having an undercut cross section may be repeatedly provided.

【0037】[0037]

【実施例】次に、本発明の粉末冶金による成形体の製造
方法を使用して2つの粉末材料を接合した実施例につい
て説明する。参照する図において、図6(a)は、成形
体サンプルを成形した金型の断面図であり、(b)は、
成形体サンプルの斜視図である。まず、縦7mm、横1
5mmの長方形断面の成形部を有するダイ60を用い、
図示しない仕切板をこの横方向の中央に設置し、ダイ6
0の内部を2つの成形部に仕切った。そして、一方の成
形部に平均粒径70μm(粒径分布40〜100μm)
の鉄系の第一粉末材料65を1g供給し、他方の成形部
に平均粒径2μm(粒径分布1〜3μm)のNd−Fe
−B系磁石からなる第二粉末材料66を2g供給した。
EXAMPLES Next, examples of joining two powder materials by using the method for producing a molded body by powder metallurgy of the present invention will be described. In the figures to be referred to, FIG. 6A is a cross-sectional view of a mold for molding a molded body sample, and FIG.
It is a perspective view of a compact sample. First, length 7mm, width 1
Using a die 60 having a 5 mm rectangular cross-section forming part,
A partition plate (not shown) is installed at the center of this lateral direction, and the die 6
The inside of No. 0 was divided into two molding parts. The average particle size is 70 μm (particle size distribution 40 to 100 μm) in one molding part.
1 g of the iron-based first powder material 65 is supplied, and Nd-Fe having an average particle size of 2 μm (particle size distribution of 1 to 3 μm) is supplied to the other molding part
2g of 2nd powder materials 66 which consist of -B type magnets were supplied.

【0038】そして、仕切板を取り除き、磁場中成形機
で磁場をかけながら、下パンチ61及び上パンチ62に
より挟み込み、29.4MPaの圧力で圧縮成形した。
この圧粉体を取り出し、真空焼成炉にて、1050℃、
2.5時間の条件で焼結し、鉄とNd−Fe−B系磁石
が接合された成形体サンプル67を得た。
Then, the partition plate was removed, sandwiched by the lower punch 61 and the upper punch 62 while applying a magnetic field in a magnetic field molding machine, and compression molded at a pressure of 29.4 MPa.
This green compact is taken out and placed in a vacuum firing furnace at 1050 ° C.
Sintering was performed for 2.5 hours to obtain a molded body sample 67 in which iron and an Nd-Fe-B magnet were joined.

【0039】この成形体サンプルの表面をEDS分析装
置(エネルギー分散型X線分光分析装置:OXFORD MODEL6
886)を備えたSEM(走査型電子顕微鏡:日本電子株式
会社製JSM-6320F)を用いて観察し、界面を横断する線
上の元素分析を行った。なお、SEMの稼動条件は、加
速電圧20kV、電流1×10-7A、WD(ワーキング
ディスタンス)15mm、とし、EDS分析装置で検出
した特性X線は、Feについては、Kα輝線を、Ndに
ついてはLα1輝線を検出した。
An EDS analyzer (energy dispersive X-ray spectroscopic analyzer: OXFORD MODEL6
886) equipped with a scanning electron microscope (JSM-6320F manufactured by JEOL Ltd.), and elemental analysis was performed on a line crossing the interface. The operating conditions of the SEM were an accelerating voltage of 20 kV, a current of 1 × 10 −7 A and a WD (working distance) of 15 mm, and the characteristic X-rays detected by the EDS analyzer were Fe emission lines, Kα emission lines, and Nd emission lines. Detected the Lα1 emission line.

【0040】この結果を図7に示す。図7(a)は、観
察した成形体のSEM像を示し、(b)は、EDS分析
装置で分析した特性X線強度を示す図である。図7
(a)では、左側がFe、右側がNd−Fe−B系磁石
であり、この視野において、界面を横断して(図中横方
向の直線に沿って)表面の元素分析を行った結果が図7
(b)である。図7(b)では、横軸が図7(a)に対
応する走査方向であり、縦軸が特性X線の強度を示して
いる。図7(b)をみると、FeのKα輝線は界面を境
に左側は強く、右側は急激に弱くなっており、逆に、N
dのLα1輝線は、界面を境に右側は強く、左側は急激
に弱くなっている。このことより、界面では、反対側の
相への拡散は起こっていないと考えられ、2つの粉末材
料が、界面で形状的に噛み合って接合していることが分
かる。
The results are shown in FIG. FIG. 7A is an SEM image of the observed molded body, and FIG. 7B is a diagram showing the characteristic X-ray intensity analyzed by the EDS analyzer. Figure 7
In (a), the left side is Fe and the right side is an Nd-Fe-B system magnet, and in this field of view, the result of elemental analysis of the surface across the interface (along the horizontal straight line in the figure) is Figure 7
It is (b). In FIG. 7B, the horizontal axis represents the scanning direction corresponding to FIG. 7A, and the vertical axis represents the intensity of the characteristic X-ray. As can be seen from FIG. 7B, the Kα emission line of Fe is strong on the left side and sharply weak on the right side of the interface.
The Lα1 bright line of d is strong on the right side and sharply weakens on the left side of the interface. From this, it is considered that no diffusion to the opposite phase has occurred at the interface, and it is understood that the two powder materials are geometrically meshed and joined at the interface.

【0041】また、前記成形体サンプルについて、3点
曲げ抗折試験を行った結果について説明する。なお、3
点曲げ抗折試験は、JIS R1601「ファインセラ
ミックスの曲げ強さ試験方法」に基づいて行った。
The results of a three-point bending bending test performed on the molded sample will be described. 3
The point bending bending test was performed based on JIS R1601 "Bending strength test method for fine ceramics".

【0042】図8(a)は、成形体サンプルの破壊応力
を、Nd−Fe−B系磁石、Fe粉末成形体の破壊応力
と比較して示した図であり、(b)は、破壊後の成形体
サンプルの破面付近のSEM像である。なお、Nd−F
e−B系磁石及びFe粉末成形体は、成形体サンプル
(実施例)で使用した材料と同じ材料を用い、同じ条件
で圧縮成形、焼結して得たものである。また、3点曲げ
抗折試験の条件も同じである。図8(a)に示すよう
に、成形体サンプル(実施例)の破壊応力は、約60N
/mm2、Nd−Fe−B系磁石では、約90N/m
2、Fe粉末成形体では、約260N/mm2であっ
た。即ち、成形体サンプルの破壊応力はNd−Fe−B
系磁石のそれに近く、十分強固に接合されていることが
分かった。また、図8(b)では、左側にFe、右側に
Nd−Fe−B系磁石が見えているが、破面はNd−F
e−B系磁石の母材中に位置しており、FeとNd−F
e−B系磁石の界面(接合面)で破壊していないことが
分かる。このことからも、2つの粉末材料が本発明によ
り強固に接合されたことが分かった。なお、図8(b)
に示すように、Nd−Fe−B系磁石がFeの粒子間へ
入り込んでいる状態も観察することができた。
FIG. 8 (a) is a diagram showing the breaking stress of the molded body sample in comparison with the breaking stress of the Nd-Fe-B system magnet and the Fe powder molded body, and FIG. 2 is an SEM image near the fracture surface of the molded body sample of FIG. In addition, Nd-F
The e-B magnet and the Fe powder compact were obtained by compression molding and sintering under the same conditions using the same material as that used in the compact sample (Example). The conditions of the three-point bending bending test are also the same. As shown in FIG. 8A, the fracture stress of the molded sample (Example) is about 60 N.
/ Mm 2 , for Nd-Fe-B system magnet, about 90 N / m
The m 2 and Fe powder compacts were about 260 N / mm 2 . That is, the fracture stress of the molded sample is Nd-Fe-B.
It was found that it was close enough to that of the system magnet and was strongly bonded. Further, in FIG. 8B, Fe is seen on the left side and an Nd-Fe-B system magnet is seen on the right side, but the fracture surface is Nd-F.
It is located in the base material of the e-B system magnet and contains Fe and Nd-F.
It can be seen that the interface (bonding surface) of the e-B magnet is not broken. From this, too, it was found that the two powder materials were strongly bonded by the present invention. Note that FIG. 8 (b)
As shown in FIG. 5, it was also possible to observe the state in which the Nd-Fe-B based magnet entered between Fe particles.

【0043】[0043]

【発明の効果】以上詳述したとおり、本発明によれば以
下のような顕著な効果を奏する。請求項1記載の成形体
の製造方法によれば、第一、第二粉末材料が強固に密着
して接合された成形体を得ることができる。また、金型
が1つで済むことから、成形体の製造コストを低くする
こともできる。
As described in detail above, the present invention has the following remarkable effects. According to the method for producing a molded body according to the first aspect, it is possible to obtain a molded body in which the first and second powder materials are firmly adhered and joined. Moreover, since only one mold is required, the manufacturing cost of the molded body can be reduced.

【0044】また、請求項2記載の成形体の製造方法に
よれば、第一粉末材料又は第二粉末材料の少なくとも一
方に磁性粉末材料を用いているので、圧縮成形時の磁場
に倣った磁力を持つ成形体を得ることができる。
Further, according to the method for producing a molded body according to claim 2, since the magnetic powder material is used for at least one of the first powder material and the second powder material, the magnetic force following the magnetic field during compression molding is used. It is possible to obtain a molded product having

【0045】さらに、請求項3の製造方法によれば、N
d−Fe−B系磁石の磁力を高く保持したまま、成形体
を製造することができる。
Further, according to the manufacturing method of claim 3, N
A molded product can be manufactured while keeping the magnetic force of the d-Fe-B magnet high.

【0046】また、請求項4の製造方法によれば、小さ
い粒子の粉末材料が、大きい粒子の粉末材料の中に入り
込みやすく、2つの粉末材料がより強固に接合される。
Further, according to the manufacturing method of the fourth aspect, the powder material of the small particles easily enters the powder material of the large particles, and the two powder materials are more firmly bonded.

【0047】また、請求項5記載の製造方法によれば、
振動により第一、第二粉末材料間で粉末材料が入り混じ
り、2つの粉末材料が強固に接合される。
According to the manufacturing method of claim 5,
Due to the vibration, the powder material mixes between the first and second powder materials, and the two powder materials are firmly joined.

【0048】さらに、請求項6記載の製造方法によれ
ば、マクロな形状でも2つの材料が噛み合って、より強
固に2つの粉末材料を接合することができる。
Further, according to the manufacturing method of the sixth aspect, the two materials can be meshed with each other even in a macro shape, and the two powder materials can be more firmly bonded.

【0049】また、請求項7の粉末成形体の接合構造に
よれば、前記第一、第二粉末材料のうち、一方の粉末材
料が、他方の粉末材料の粒子間に入り込んで、アンダカ
ット部を形成し、第一、第二粉末材料が互いに噛み合う
のでこれらが強固に接合される。
According to the joint structure of the powder compact of claim 7, one of the first and second powder materials is intercalated between the particles of the other powder material to form an undercut portion. And the first and second powder materials mesh with each other, so that they are firmly joined.

【0050】また、請求項8のモータ用ロータによれ
ば、低コストで高効率のモータを構成することができ
る。
According to the motor rotor of the eighth aspect, it is possible to construct a high-efficiency motor at low cost.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】モータ用ロータの一例を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing an example of a motor rotor.

【図2】実施形態に係るモータ用ロータの製造方法に使
用する金型の断面図で、図1のモータ用ロータの2−2
線断面に相当する断面であり、(a)が粉末材料を供給
する工程、(b)が仕切板を取り除く工程、(c)がパ
ンチで圧縮成形する工程、(d)が離型工程を示す。
FIG. 2 is a cross-sectional view of a mold used in the method for manufacturing a motor rotor according to the embodiment, showing the motor rotor of FIG.
It is a cross section corresponding to a line cross section, (a) shows a step of supplying a powder material, (b) shows a step of removing a partition plate, (c) shows a step of compression molding with a punch, and (d) shows a releasing step. .

【図3】圧縮成形前における第一粉末材料と第二粉末材
料とが接する界面の粒子の配列を模式的に示した図であ
る。
FIG. 3 is a diagram schematically showing the arrangement of particles at the interface where the first powder material and the second powder material contact each other before compression molding.

【図4】図3の4−4線断面に相当する、第一粉末材料
と第二粉末材料の界面の断面を模式的に示した図であ
る。
4 is a diagram schematically showing a cross section of an interface between the first powder material and the second powder material, which corresponds to a cross section taken along line 4-4 of FIG.

【図5】仕切板の他の例を説明するためのダイ及び仕切
板の斜視図である。
FIG. 5 is a perspective view of a die and a partition plate for explaining another example of the partition plate.

【図6】図6(a)は、成形体サンプルを成形した金型
の断面図であり、(b)は、成形体サンプルの斜視図で
ある。
FIG. 6A is a cross-sectional view of a mold for molding a molded body sample, and FIG. 6B is a perspective view of the molded body sample.

【図7】(a)は、実施例に係る成形体サンプルのSE
M像であり、(b)は、EDS分析装置で分析した特性
X線強度を示す図である。
FIG. 7 (a) is an SE of a molded body sample according to an example.
It is a M image, (b) is a figure which shows the characteristic X-ray intensity analyzed with the EDS analyzer.

【図8】(a)は、成形体サンプルの破壊応力を、Nd
−Fe−B系磁石、Fe粉末成形体の破壊応力と比較し
て示した図であり、(b)は、破壊後の成形体サンプル
の破面付近のSEM像である。
FIG. 8 (a) shows the fracture stress of the molded sample as Nd.
It is a figure shown in comparison with a fracture stress of a -Fe-B system magnet and a Fe powder compact, and (b) is an SEM image near the fracture surface of the compact sample after fracture.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 モータ用ロータ 1’ 圧粉体 10 金型 11 ダイ 12 下パンチ 13 上パンチ 15 仕切板 20 第一粉末材料 30 第二粉末材料 40 成形部 41 第一成形部 42 第二成形部 1 Motor rotor 1'compacted powder 10 mold 11 die 12 Lower punch 13 Upper punch 15 dividers 20 First powder material 30 Second powder material 40 Molding part 41 First Forming Section 42 Second molding part

───────────────────────────────────────────────────── 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) B22F 3/035 B22F 3/035 C 5/08 5/08 7/00 7/00 Z 7/04 7/04 A Fターム(参考) 4K018 AA24 AA27 BA13 BA18 BB04 CA04 CA05 CA14 CA17 DA11 HA02 HA04 JA03 KA32 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued Front Page (51) Int.Cl. 7 Identification Code FI Theme Coat (Reference) B22F 3/035 B22F 3/035 C 5/08 5/08 7/00 7/00 Z 7/04 7 / 04 AF term (reference) 4K018 AA24 AA27 BA13 BA18 BB04 CA04 CA05 CA14 CA17 DA11 HA02 HA04 JA03 KA32

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 成形体を成形するダイの内部に仕切板を
配置することにより前記ダイの内部を複数の成形部に仕
切り、前記仕切板の一側に形成された第一成形部に第一
粉末材料を供給し、前記仕切板の他側に形成された第二
成形部に第二粉末材料を供給し、前記仕切板を取り除い
た後、パンチにより前記第一、第二粉末材料を圧縮成形
して圧粉体を得、この圧粉体を焼結して成形体を得るこ
とを特徴とする粉末冶金による成形体の製造方法。
1. A partition plate is arranged inside a die for molding a molded body to partition the inside of the die into a plurality of molding parts, and a first molding part formed on one side of the partition plate Supply the powder material, supply the second powder material to the second molding portion formed on the other side of the partition plate, remove the partition plate, and then compression-mold the first and second powder materials with a punch. To obtain a green compact, and to sinter the green compact to obtain a green body. A method for producing a green body by powder metallurgy.
【請求項2】 前記第一、第二粉末材料の少なくとも一
方に磁性粉末材料を用い、前記パンチによる圧縮成形時
に磁場をかけながら圧縮成形することを特徴とする請求
項1記載の粉末冶金による成形体の製造方法。
2. The powder metallurgical molding according to claim 1, wherein a magnetic powder material is used as at least one of the first and second powder materials, and compression molding is performed while applying a magnetic field during compression molding by the punch. Body manufacturing method.
【請求項3】 前記磁性粉末材料は、Nd−Fe−B系
磁石であることを特徴とする請求項2記載の粉末冶金に
よる成形体の製造方法。
3. The method for producing a compact by powder metallurgy according to claim 2, wherein the magnetic powder material is an Nd—Fe—B system magnet.
【請求項4】 前記第一、第二粉末材料のうち、一方の
平均粒径が、他方の平均粒径の0.15倍以下であるこ
とを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に
記載の粉末冶金による成形体の製造方法。
4. The average particle size of one of the first and second powder materials is 0.15 times or less the average particle size of the other, and any one of claims 1 to 3 is characterized. 2. A method for producing a molded body by powder metallurgy according to Item 1.
【請求項5】 前記仕切板を取り除いた後、前記パンチ
により前記第一、第二粉末材料を圧縮成形する前に、前
記第一、第二粉末材料に振動を与える工程を行うことを
特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載
の粉末冶金による成形体の製造方法。
5. A step of applying vibration to the first and second powder materials after removing the partition plate and before compression-molding the first and second powder materials with the punch. The method for producing a molded body by powder metallurgy according to claim 1, wherein
【請求項6】 前記第一、第二粉末材料の一方が他方に
入り込んで、一方がアンダカットの断面を有するよう
に、前記仕切板が屈曲した断面を有することを特徴とす
る請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の粉末冶
金による成形体の製造方法。
6. The partition plate has a bent cross section so that one of the first and second powder materials enters the other and one has an undercut cross section. The manufacturing method of the molded object by the powder metallurgy according to claim 5.
【請求項7】 第一粉末材料が圧縮成形されてなる第一
成形部と、第二粉末材料が圧縮成形されてなる第二成形
部とが接合されて一体に形成された粉末成形体におい
て、前記第一、第二粉末材料のうち、一方の粉末材料
が、他方の粉末材料の粒子間に入り込んで、アンダカッ
ト部を形成していることを特徴とする粉末成形体の接合
構造。
7. A powder molded body integrally formed by joining a first molded part formed by compression molding of a first powder material and a second molded part formed by compression molding of a second powder material, One of the first and second powder materials, one of the powder materials penetrates between particles of the other powder material to form an undercut portion, which is a joined structure for a powder compact.
【請求項8】 請求項2から請求項6のいずれか1項に
記載の粉末冶金による成形体の製造方法を使用して成形
されたモータ用ロータであって、前記第一粉末材料とし
て鉄系金属粉末を用いてリング状のヨークを形成し、前
記第二粉末材料として、磁性粉末材料を用い、前記ヨー
クの周囲に磁石部を形成したことを特徴とするモータ用
ロータ。
8. A rotor for a motor molded using the method for manufacturing a molded body by powder metallurgy according to claim 2, wherein the first powder material is iron-based. A rotor for a motor, wherein a ring-shaped yoke is formed using metal powder, a magnetic powder material is used as the second powder material, and a magnet portion is formed around the yoke.
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