JP2010265503A - 略円柱状の粉末成形体および粉末成形金型装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】両端部を除く主体部分の断面外形を、基礎円Pに沿った下部円弧面12と、上頂部が基礎円Pに一致する上部円弧面12とに概ね分け、上部円弧面12の両側の側面14に、基礎円Pから内側に延在する側面縁部15を形成する。長さ方向の両端部に、側面縁部15から端面10に向けて凹状に反りながら上昇して端面10に連なる湾曲縁部15aと、端面10から側面14にわたって、しだいに幅狭となりながら面取り状に湾曲形成された端部面取り部16を形成する。
【選択図】図2
Description
[A]本発明の検討経過
はじめに、本発明に至った検討経過を説明する。
本発明は上記の検討を踏まえてなされたものであり、以下に第1実施形態に係る成形体および金型装置について説明する。
(1)成形体の断面外形が軸心を中心とする基礎円Pに内接すること、
(2)成形体の両側面に基礎円Pから内側に延在する側面縁部15を形成すること、
(3)上部円弧面11が、側面縁部15の内側端部15b間にわたって形成され、少なくとも上頂部で基礎円Pに接すること、
(4)下部円弧面12が、側面縁部15の外側端部15c間にわたって形成され、少なくとも下頂部で基礎円Pに接すること、
については、上記の検討経過の成形体1Aと共通している。
ここで、本発明においては、断面外形の各頂部が基礎円に対し0〜−0.5mmの範囲に位置するものを内接したものとみなす。すなわち、工業生産上、寸法誤差が生じることはやむを得ないが、基礎円より断面がはみ出せば(すなわち+となれば)、目標とするコイルの中空部に収容できず、その一方で、基礎円より小さすぎると、コイルとの間の空隙が大きくなってロスが増加するとともに、磁心の体積が減少して磁気特性が低下するからである。
(5)成形体の長さ方向両端部に、各側面縁部15から端面10に向けて凹状に反りながら上昇して端面10に連なる凹状に湾曲した湾曲縁部15aを形成すること、
(6)成形体の長さ方向両端部に、各端面10から側面にわたって、しだいに幅狭となりながら面取り状に湾曲形成された端部面取り部16を形成すること、
といった要件を追加したものである。
次に、上記第1実施形態に基づく本発明の第2実施形態を説明する。
上記第1実施形態の成形体1Bは、下部円弧面12が、ダイス2の段部22と、下パンチ4の下パンチ面42とから形成されるが、金型装置の組み付けにおいて、ダイス2の段部22と、下パンチ面42を完全に一致させることが難しい場合がある。そこで、図11に示すように、ダイス2の段部22の形状を、型孔21の幅小部24bに移行する箇所において基礎円Pよりも内側寄りの円弧面とし、高さt3の段差を設けて金型装置を組み立てるようにしても良い。
次に、上記第1実施形態に基づく本発明の第3実施形態を説明する。
第1実施形態の成形体1において、図13(a)に示すように、端面10と上部円弧面11とを滑らかな凸面状の曲面11aを介して連続させると、この部分の密度が向上しやすくなるため好ましい。曲面11aは、図13(b)のように、上パンチ3の上パンチ円弧面31から上パンチ3の端面30にわたって形成された曲面31aにより形成される。
10…成形体の端面
11…上部円弧面
12…下部円弧面
12a…中央下部円弧面
12b…側部下部円弧面
14…側面平坦部
15…側面縁部
15a…湾曲縁部
15b…側面縁部の内側端部
15c…側面縁部の外側端部
16…端部面取り部
2…ダイス
21…型孔
22…段部
24a…型孔の幅大部
24b…型孔の幅小部
26…ダイスの曲面部
3…上パンチ
30…上パンチの端面
31…上パンチ面
35…平坦部
35a…上パンチの湾曲面
36…上パンチの曲面部
4…下パンチ
42…下パンチ面
P…基礎円
Claims (8)
- 略円柱状を呈し、略円形状で該円形の軸心を中心とする基礎円に内接する断面外形を有する粉末成形体であって、
前記断面外形は、少なくとも、
周方向に互いに略180°離れた両側の側面にそれぞれ形成され、前記基礎円から内側に延在する一対の側面縁部と、
これら側面縁部の内側端部間をつなぎ、少なくとも上頂部が前記基礎円に内接する上部円弧面と、
前記各側面縁部の外側端部間をつなぎ、少なくとも下頂部が前記基礎円に内接する下部円弧面と、から構成されており、
さらに、当該成形体の長さ方向の両端部には、
前記各側面縁部から端面に向けて凹状に反りながら上昇して該端面に連なる湾曲した湾曲縁部と、
各端面から側面にわたって、しだいに幅狭となりながら面取り状に湾曲形成された端部面取り部とが形成されていることを特徴とする略円柱状の粉末成形体。 - 前記側面に、前記側面縁部に対して垂直に連続する側面平坦部が形成されていることを特徴とする請求項1に記載の略円柱状の粉末成形体。
- 前記断面外形の前記下部円弧面が、前記基礎円に一致する中央下部円弧面と、該中央下部円弧面との間に形成された段差を介して該中央下部円弧面の両側に形成された側部下部円弧面とから構成されていることを特徴とする請求項1または2に記載の略円柱状の粉末成形体。
- 前記側面縁部の幅が0.1〜0.5mmであり、
前記湾曲縁部が、少なくとも1つの円弧面、楕円弧面、平面、またはこれらの面が連続した複合面を呈し、該湾曲縁部の長さが1〜5mmであるとともに、前記側面縁部からの上昇幅が1〜5mmであり、
前記端部面取り部の長さが前記湾曲縁部の長さ以上であって、該湾曲縁部の長さより2mm以下、かつ、湾曲縁部の端面への投影像が前記基礎円から外側に出ないように設定されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の略円柱状の粉末成形体。 - 前記側面平坦部の高さが0を超え2mm以下であることを特徴とする請求項2に記載の略円柱状の粉末成形体。
- 前記中央下部円弧面の幅が前記基礎円の直径の40〜80%であり、
前記段差の高さが0を超え1mm以下であることを特徴とする請求項3に記載の略円柱状の粉末成形体。 - 略円柱状を呈する粉末成形体を、軸方向に直交する方向に圧縮して成形する粉末成形金型装置であって、
上下方向に貫通し、平面視略長方形状であり、上下方向中間部には、前記成形体の軸心を中心とする基礎円に近似する断面凹円弧状の段部が形成され、該段部の上側に幅方向寸法が比較的大きい幅大部が形成され、
前記段部の下側に幅方向寸法が前記幅大部よりも小さい幅小部が形成され、
長さ方向両端部に、端部に向かうにしたがって幅が小さくなる曲面部が形成された型孔を有するダイスと、
前記型孔の前記幅小部に摺動自在に挿入され、上端面に、幅方向断面が前記基礎円に近似する凹円弧状の下パンチ面が形成された下パンチと、
前記型孔の前記幅大部に摺動自在に挿入され、
下端面に、幅方向断面が前記基礎円に一致もしくは近似する凹円弧状の上パンチ面が形成された上パンチとを備え、
前記上パンチは、
下端面の幅方向両端部に、上下方向に直交して、長さ方向に延びる平坦部が形成されており、長さ方向両端部に、前記平坦部から端面にわたって、下端面側からしだいに高さが湾曲しながら減少する湾曲面が形成され、さらに、前記ダイスの前記曲面部に対応した曲面部が形成されていることを特徴とする粉末成形金型装置。 - 前記平坦部の幅が0.1〜0.5mmであり、
前記湾曲面が、少なくとも1つの円弧面、楕円弧面、平面、またはこれらの面が連続した複合面を呈し、該湾曲面の長さが1〜5mmであるとともに、前記平坦部からの上昇幅が1〜5mmであり、
前記曲面部の長さが前記湾曲面の長さ以上であって、該湾曲面の長さより2mm以下、かつ、湾曲面の端面への投影像が前記基礎円から外側に出ないように設定されていることを特徴とする請求項7に記載の粉末成形金型装置。
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