JP2014027030A - 押出成形装置及びボンド磁石の押出成形方法 - Google Patents

Abstract

【課題】スクリュー式押出機で熱硬化性樹脂を硬化させながら安定的に成形する一方で、配向が乱れることなく異方性ボンド磁石を得ることが可能なボンド磁石の押出成形装置および押出成形方法を提供することを目的とする。
【解決手段】 異方性磁性材料と熱硬化性樹脂とを有するボンド磁石組成物を押出成形する押出成形装置であって、円筒状ボンド磁石の外周を成形するための貫通孔を有する外ダイ６０と、前記貫通孔内に配置され、前記ボンド磁石の内周を成形するための内ダイ５０と、前記ボンド磁石の材料を押し出すためのスクリュー４０と、を有し、前記内ダイ５０は前記スクリュー４０と連結されて回転可能とされており、前記内ダイ５０に配向用磁石７０が埋設され、前記押出成形装置の押出方向において、前記配向用磁石７０は前記外ダイ端部９０まで配置されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、押出成形装置及びボンド磁石の押出成形方法に関する。

磁性材料と、その磁性材料のバインダーとしての樹脂とから構成されたボンド磁石は、焼結磁石と比較して複雑な形状が造形可能であり、機械的強度が優れている。そのため、ボンド磁石はＤＣモータやステッピングモータといった永久磁石型同期モータや、レーザープリンター用のマグネットロール等の電子部品として数多く採用されている。

ここで、磁性粉末には、磁気異方性をもった異方性材料と、磁気異方性がない等方性材料とがある。異方性材料は、磁石の製造時に、磁性材料の粒子の磁化方向を一定の向きに揃えて異方化させなければならない。このような操作を「配向」と呼ぶ。このようにして得られる磁気特性は比較的高い。等方性材料は、配向を行う必要はないものの、磁気特性は比較的低い。

異方性のボンド磁石を形成する方法の一つとして、磁性材料と樹脂材料から構成されたボンド磁石組成物を金型の内部で加熱溶融しつつ磁場配向させながら熱硬化して押出成形する方法が知られている（特許文献１）。

一方、熱硬化性樹脂の押出成形方法として、先端部分に平滑部を有するスクリューを備える押出機に熱硬化性樹脂を供給し、平滑部とシリンダーとの間隙において硬化反応させてシリンダー先端から直接外部に押し出すことが知られている（特許文献２）。

特開２００４−１５８７４８号公報 特公平６−１１５１４号公報

しかしながら、特許文献１の方法では成形性が安定しない。つまり、温度や圧力、熱硬化性樹脂組成物の組成などによって熱硬化反応が急激に進行したり、局部的に硬化反応が進行したり、硬化が不十分になったりすることにより、連続して安定な成形を行うことが困難であった。

図９はスクリュー方式ではなく、従来多く用いられているスパイダー方式の異方性ボンド磁石の押出成形装置を示す図であり、図１０は図９におけるＡ−Ａ線断面図である。スクリュー４０は内ダイ５０と連結されておらず、内ダイ５０はスパイダー９６により固定されている。内ダイの固定方法にはスパイダー方式やスパイラル方式があるが、いずれの方法においても、樹脂の流路は激しく変化する。このような狭い箇所では、温度や圧力の分布により局部的に硬化するという問題があった。

また、特許文献２にはスクリューを備える押出機で熱硬化性樹脂の押出成形をする方法が開示されており、この方法によれば成形性は改善されるが、従来、熱硬化性樹脂をレジンとした異方性のボンド磁石をスクリュー方式で押出成形するような技術は提案されていなかった。特許文献２では磁場配向について考慮されていないため、異方性ボンド磁石の成形に特許文献２の方法を適用しても、配向が乱れ、磁力の強いボンド磁石とはならないという問題があった。

そこで本発明は、スクリュー式押出機で熱硬化性樹脂を硬化させながら安定的に成形する一方で、配向が乱れることなく異方性ボンド磁石を得ることが可能なボンド磁石の押出成形装置および押出成形方法を提供することを目的とする。

本発明によれば、上記課題は、次の手段により解決される。

本発明は、異方性磁性材料と熱硬化性樹脂とを有するボンド磁石組成物を押出成形する押出成形装置であって、円筒状ボンド磁石の外周を成形するための貫通孔を有する外ダイと、前記貫通孔内に配置され、前記ボンド磁石の内周を成形するための内ダイと、前記ボンド磁石の材料を押し出すためのスクリューと、を有し、前記内ダイは前記スクリューと連結されて回転可能とされており、前記内ダイに配向用磁石が埋設され、前記押出成形装置の押出方向において、前記配向用磁石は前記外ダイ端部まで配置されていることを特徴とする押出成形装置である。

また、本発明は、前記押出成形装置の押出方向において、前記配向用磁石端部と前記外ダイ端部とが面一に配置されていることを特徴とする上記した押出成形装置である。

また、本発明は、前記押出成形装置の押出方向において、前記配向用磁石は前記外ダイ端部よりも突出して配置されていることを特徴とする上記した押出成形装置である。

また、本発明は、前記配向用磁石は、前記内ダイから露出されていることを特徴とする上記した押出成形装置である。

また、本発明は、前記押出成形装置の押出方向において、前記内ダイ最外部と前記外ダイ最外部とが面一に配置されていることを特徴とする上記した押出成形装置である。

また、本発明は、異方性磁性材料と熱硬化性樹脂とを混合した組成物をスクリュー式押出機で押出成形する方法であって、前記スクリューに連結して回転可能とされた内ダイに配向用磁石が埋設され、前記押出成形装置の押出方向において前記配向用磁石が前記外ダイ端部まで配置されている押出成形装置を用いて、前記内ダイと前記組成物とを一体回転させながら熱硬化させて成形することを特徴とする円筒状ボンド磁石の押出成形方法である。

また、本発明は、前記異方性磁性材料は、Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁性粉末であることを特徴とする上記した円筒状ボンド磁石の押出成形方法である。

また、本発明は、前記熱硬化性樹脂は、エポキシ樹脂であることを特徴とする上記した円筒状ボンド磁石の押出成形方法である。

本発明によれば、スクリュー式押出機で熱硬化性樹脂を硬化させながら安定的に成形する一方で、配向が乱れることなく異方性ボンド磁石を得ることが可能なボンド磁石の押出成形装置および押出成形方法を提供することができる。

本発明の実施形態に係る押出成形装置を示す説明図である。 図１に示す配向用磁石の磁化方向を示す説明図である。 図１に示す金型部２の拡大図である。 本発明によって得られたボンド磁石成形品の配向角度θを説明する図である。 図５（ａ）〜（ｄ）は、本発明の実施形態に係る押出成形装置の一部を例示する図である。 本発明の実施例により得られたボンド磁石成形品の配向角度θを説明する図である。 比較例１により得られたボンド磁石成形品の配向角度θを説明する図である。 比較例２により得られたボンド磁石成形品の配向角度θを説明する図である。 従来の押出成形装置を示す説明図である。 図９に示すＡ−Ａ線断面図である。

以下、本発明に係る押出成形装置及び押出成形方法について、図面を参照しながら説明する。なお、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがある。さらに以下の説明において、同一の名称、符号については、原則として同一もしくは同質の部材を示しており、詳細説明を適宜省略する。
以下、本発明について図面を参照しつつ詳細に説明する。

図１は本発明の実施形態に係る押出成形装置の全体を示す説明図（断面図）である。押出成形装置は図１に示すように異方性磁性材料と熱硬化性樹脂とを有するボンド磁石組成物を前方に押し出すためのスクリュー部１と、スクリュー４０に連結された内ダイ５０と外ダイ６０からなる金型部２とを有する。
外ダイ６０は、円筒状ボンド磁石の外周を成形するための貫通孔を有しており、貫通孔内にはボンド磁石の内周を成形するための内ダイ５０が配置されている。内ダイ５０はスクリュー４０と連結されることで回転可能とされており、内ダイ５０の内部に配向用磁石７０が埋設されている。

スクリュー部１ではスクリュー４０により、異方性磁性材料と熱硬化性樹脂とを混合したボンド磁石組成物を金型部２に送り込む。ボンド磁石組成物は、室温において塊状であっても、水あめ状であってもよい。ボンド磁石組成物はシリンダー３０内に、ホッパー８０から供給される。スクリュー４０の外側の周囲にシリンダー３０が設けられており、必要に応じてシリンダー３０を加熱してボンド磁石組成物を送り易い状態にすることもできる。ただし、この加熱はボンド磁石組成物の架橋反応が開始しない程度に抑える必要がある。また、逆にスクリュー４０とシリンダー３０によるせん断力により発熱が大きくなる場合は、シリンダー３０を冷却することもある。

金型部２に送り込まれたボンド磁石組成物は、スクリュー４０に連結された内ダイ５０の外径と外ダイ６０の内径が作り出す空間により円筒状に造形される。すなわち、成形された円筒状ボンド磁石の内周が内ダイ５０の外径に、ボンド磁石の外周が外ダイ６０の内径にそれぞれ対応する。ボンド磁石成形品の外周と内周は、内ダイ５０の外径と外ダイ６０の内径を変更することで自由に変更することができる。

さらにボンド磁石組成物が前方に進むと、内ダイ５０には配向用磁石７０が埋設されている。ここで言う「埋設」とは、少なくとも一部が内ダイ５０に埋まっている状態のことをいい、ボンド磁石組成物が接しない部分においては一部が露出されていても良いものとする。

配向用磁石７０の一例の拡大図を図２に示す。これは内周６極ボンド磁石を成形するための配向用磁石で、円柱状とされており、６個の磁石ピースから出来ている。ボンド磁石成形品の極数を変更したい場合は、磁石ピースの数と形状を変更することで対応することができる。また、配向用磁石と磁気回路を形成しない様に、外ダイ６０は非磁性鋼とすることが好ましい。

ボンド磁石組成物が、配向用磁石７０が埋設されている箇所に到達すると、配向用磁石が出す磁場に沿ってボンド磁石組成物中の磁性材料が配向する。更に前方に進むと、ヒーター（図示しない）によりボンド磁石組成物が加熱され、熱硬化性樹脂の架橋反応が進行し配向が固定される。

ここで、配向用磁石７０は外ダイ６０の先端まで、内ダイ５０に埋設する必要がある。言い換えると、前記押出成形装置の押出方向において、配向用磁石７０は外ダイ６０の端部まで配置されている。ここで外ダイ６０の端部とは、吐出口側においてボンド磁石組成物と外ダイ６０の内径が接する部分における端部のことをいう。例えば、図１、図５（ｃ）の場合は、それぞれ、外ダイ端部９０として図示される部分のことをいう。なお、図５（ｃ）の場合吐出口側の最も外側に位置する部分のことを、外ダイ最外部９２というものとする。図１の場合においては、外ダイ端部９０は、外ダイ最外部と同じとなる。

図３は、金型部２の押出成形装置の吐出口側における拡大図である。ここで、距離ｘとは、配向用磁石７０の端部と外ダイ端部９０との距離のことである。ここで、ｘ＝０であれば、配向用磁石７０の端部と外ダイ端部９０とが面一となるように配置されることとなる。

ボンド磁石組成物は、スクリュー４０と連結されて回転する内ダイ５０と共に回転する。配向用磁石７０がない場合、ボンド磁石組成物の回転は不規則になる。それに対して、配向用磁石７０を内ダイ５０に埋設した場合、配向用磁石７０とボンド磁石組成物との磁気的吸着により、配向用磁石７０を埋設した区間では内ダイ５０とボンド磁石組成物は一体となり回転する。この一体回転を保持したまま、架橋反応を終了して熱硬化させ、吐出口に到達することが、異方性磁性材料の配向には重要な要素となる。
すなわち、内ダイ５０とボンド磁石組成物が一体となり回転することで、長手方向にまっすぐに各磁極が配向した円筒状ボンド磁石を得ることが可能になる。

図４は、ボンド磁石の配向について説明するための説明図であり、ボンド磁石成形品の内周側にマグネットビューアーを載せて観察した図である。磁極は黒く（図中薄墨で示す）、磁極と磁極の切り替わりが白く見える。長手方向にまっすぐに配向している場合、図４の配向角度θは０°となる。

本実施形態において、ボンド磁石組成物は外ダイ６０からの抵抗を受けながら内ダイ５０と共に回転している。配向用磁石７０が外ダイ端部９０よりも内側に位置する場合、例えば図３中のｘ＝５ｍｍの場合、ダイの吐出口付近では配向用磁石７０が存在しないため、ボンド磁石組成物を吸着する効果が無くなり、ボンド磁石組成物は外ダイ６０との抵抗により内ダイ５０との一体回転が出来なくなり、成形品にねじれが生じる。この際に得られたボンド磁石成形品の図４中の配向角度θは、約３０°となり、各磁極は長手方向に対してねじれた配向となってしまい、所望のボンド磁石成形品が得られなくなる。

以上より、本実施形態においては、一体回転を保持したまま、架橋反応を終了して硬化させるために配向用磁石７０が外ダイ端部９０まで配置されることとなる。図５にこのような配置を満たすものを例示する。

図５（ａ）は、吐出口側（押出方向）において、配向用磁石７０の端部と外ダイ端部９０とが面一に配置されている。図１の例と比較して、配向用磁石７０が内ダイ５０から露出せずに、完全に内ダイ５０の内部に埋め込まれており、吐出側において内ダイ５０の最外部が外ダイ６０の最外部よりも突出するように形成されている。このように配向用磁石７０を外部に露出させずに内ダイ５０に埋め込むことにより、配向用磁石７０の割れや欠けを防止することができる。

図５（ｂ）は、吐出口側（押出方向）において、配向用磁石７０の端部が外ダイ端部９０よりも突出するように配置されている。このように配向用磁石７０が突出されていても構わない。

図５（ｃ）は、外ダイ６０が吐出口側（押出方向）において段差を有しており、外ダイ端部９０よりも吐出口側に外ダイ最外部９２を有している。さらに、配向用磁石７０の全体が内ダイ５０に埋設されており、内ダイ最外部９４と外ダイ最外部９２とが面一となるように配置されている。

図５（ｄ）は、外ダイ６０が吐出口側（押出方向）においてテーパー形状とされており、図５（ｃ）の例と同様に外ダイ端部９０よりも吐出口側に外ダイ最外部９２を有している。さらに、配向用磁石７０の全体が内ダイ５０に埋設されており、内ダイ最外部９４と外ダイ最外部９２とが面一となるように配置されている。

以上に例示したように、外ダイ端部９０よりも配向用磁石７０のほうが吐出口側に突出されていれば、ねじれが生じることがない。

本実施形態のような押出成形法は、一般的にボンド磁石の成形法として用いられるその他の成形方法である射出成形や圧縮成形のバッチ式に対して連続式となるため、生産性が非常に優れる。さらに、連続して成形することができるため、射出成形や圧縮成形では困難であった長尺品の成形が容易となる。

以下、本実施形態に用いることのできる各構成について詳細に説明する。
（配向用磁石７０）
配向用の永久磁石に使用する磁石の材料は、Ｂｒが１Ｔ以上のものが好ましく、例えばＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系焼結磁石やＳｍ−Ｃｏ系焼結磁石を用いることができる。磁力の大きい磁石を使うと、配向磁場が強くなり、ボンド磁石の表面磁束密度も高く出来る。
また、上述のように押出成形で得られたボンド磁石は、二次硬化を行うことが好ましい。
また、必要であれば着磁工程を行ってもよい。着磁を行うことで、表面磁束密度はより高くなる。

（異方性磁性材料）
本発明で用いられる異方性の磁性材料としては、フェライト系、Ｓｍ−Ｃｏ系、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系、Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系などが挙げられる。粉末状であることが好ましい。
フェライト系は、歴史が古く安価であることから最も普及しているが、希土類系よりも磁力が弱く、成形品が小さくなると磁力が不足することがある。そのため、磁力の強いボンド磁石を作製する必要がある場合には、Ｓｍ−Ｃｏ系、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系、Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系の希土類系磁性粉末を用いることが好ましい。これは、希土類系の異方性磁性粉末は、配向の際に印加される磁場によって、磁化の方向が非常に揃い易く、結果的にボンド磁石の磁力が強くなるためである。また、粒子径が約３μｍで略球形であるため押出成形性が優れることから、Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系であることが好ましい。
上記の磁性材料は１種類単独でも、２種類以上を混合物としても使用可能である。また必要に応じて、耐酸化処理やカップリング処理を施しても良い。

（熱硬化性樹脂）
本発明においては、レジンとして熱硬化性樹脂を用いる。熱硬化性樹脂は架橋反応を伴う。成形前にはモノマーである熱硬化性樹脂は、成形中やその後の加熱、紫外線の照射等により、三次元的な架橋反応によりポリマーへと変化する。架橋反応した熱硬化性樹脂は、加熱時の樹脂の溶融による変形や、低分子成分の揮発が少ないため、高温での使用に適している。

本発明に使用可能な熱硬化性樹脂としては、特に限定されず、種々の熱硬化性樹脂を使用することができ、例えばエポキシ樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、ポリイミド樹脂、アリル樹脂等を使用することができる。

本発明に使用可能なエポキシ樹脂としては、特に限定されるものではないが、例えばビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、アルコール型エポキシ樹脂といったグリシジルエーテル型エポキシ樹脂や、芳香族アミン型エポキシ樹脂、アミノフェノール型エポキシ樹脂といったグリシジルアミン型エポキシ樹脂や、ヒドロフタル酸型エポキシ樹脂、ダイマー酸型エポキシ樹脂といったグリシジルエステル型エポキシ樹脂、そして、脂環型エポキシ樹脂等の各種エポキシ樹脂のほか、ゴム変性エポキシ樹脂、臭素化エポキシ樹脂、ウレタン変性エポキシ樹脂などの変性エポキシ樹脂などを挙げることができる。

上記エポキシ樹脂用の硬化剤としては、特に限定はされず従来公知のものを広く使用でき、例えば第１級アミン、第２級アミン、酸無水物、フェノール樹脂等が挙げられ、これらは一種単独で使用してもよいし、二種以上混合して使用してもよい。特に硬化剤としてフェノール樹脂を用いたものは耐熱性、耐水性に優れているため好ましい。

上記エポキシ樹脂用の硬化促進剤としては、特に限定されるものではなく、ホスフィン化合物、ホスホニウム塩、イミダゾール類、イミダゾリウム塩、アミン類、ジアザビシクロ化合物、ジアザビシクロ化合物のテトラフェニルボレート、フェノール塩、フェノールノボラック塩、２−エチルヘキサン酸塩などがあげられる。これらの硬化促進剤において、押出スクリュウ滞留中での硬化反応が抑えられ、安定成形性を高められる点から、イミダゾール類の硬化促進剤を用いることが好ましい。

本発明に使用可能なフェノール樹脂としては、特に限定されず従来公知のものが使用でき、例えばノボラック型フェノール樹脂、レゾール型フェノール樹脂、あるいはアニリン、ロジン、シジクロペンタジエン、不飽和脂肪酸等で変性した変性フェノール樹脂、フェノール変性メラミン樹脂などのフェノールで変性した他種材料との複合物等を挙げることができる。ノボラック型フェノール樹脂の硬化剤としては、特に限定されるものではないが、ヘキサメチレンテトラミン等のアミン系硬化剤が好適に使用可能である。

不飽和ポリエステル樹脂としては、特に制限はなく、従来公知のものが広く使用可能であるが、ジアリルフタレート、ジアリルマレート、ジビニルフタレートなどの不飽和結合を１分子あたり２個以上有するポリエステル樹脂を挙げることができる。

上記不飽和ポリエステル樹脂の架橋剤としては、重合性二重結合を有しているものであれば特に限定されず従来公知のものを広く使用可能であるが、例えばスチレン、ジアリルフタレート、メタクリル酸メチル、ジビニルベンゼン、アクリルアミド、ビニルトルエン、モノクロルスチレン、アクリロニトリル、トリアリルイソシアヌレート等のビニル系単量体、ジアリルフタレートプレポリマー等が挙げられる。

上記不飽和ポリエステル樹脂の硬化剤としては、通常過酸化物が使用可能であるが、ｔ−ブチルパーオキシオクトエート、ベンゾイルパーオキサイド、１，１−ジ−ｔ−ブチルパーオキシ−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、ｔ−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、ジクミルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキシイソフタレート、２，５−ジメチルヘキサン、２，５−ジハイドロパーオキサイド、キュメンハイドロパーオキサイド、メチルエチルケトンパーオキサイド等が使用可能である。

ユリア樹脂としては、カチオン性、ノニオン性あるいはアニオン性の各種ユリア樹脂を挙げることができる。上記ユリア樹脂の硬化反応に用いられる硬化剤としては特に限定されず、例えば、無機酸、有機酸、酸性硫酸ナトリウムのような酸性塩からなる顕在性硬化剤；カルボン酸エステル、酸無水物、塩化アンモニウム、リン酸アンモニウム等の塩類のような潜在性硬化剤が挙げられる。なかでも、貯蔵寿命等から潜在性硬化剤が好ましい。

メラミン樹脂としては、メラミン樹脂単独のほかに、ユリア樹脂変性物であるユリア・メラミン樹脂などを挙げることができる。

ポリイミド樹脂としては、テトラカルボン酸またはその無水物とジアミンとの反応によって得られるポリイミド樹脂のほかに、マレイミド変性エポキシ樹脂などを挙げることができる。

アリル樹脂としては、ジアリルフタレートモノマーの重合及び硬化反応によって得られるものである。上記ジアリルフタレートモノマーとしては、例えば、オルソ体、イソ体、テレ体が挙げられる。硬化促進剤としては特に限定されないが、例えば、ｔ−ブチルパーベンゾエートとジ−ｔ−ブチルパーオキシドとの併用が好適である。

これら熱硬化性樹脂は、単独で、あるいは２種以上混合して使用することができる。

磁性材料と樹脂の配合比率は、樹脂の種類にもよるが、ボンド磁石組成物全体に対する磁性材料の割合が４５〜６５Ｖｏｌ％とすることが望ましい。また、酸化防止剤、滑剤等をさらに混合することもできる。

以下、本発明に係る実施例について詳述する。なお、本発明は以下に示す実施例のみに限定されないことは言うまでもない。

＜実施例１＞
（磁性材料の準備）
磁性材料には、異方性のＳｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁性材料（平均粒子径３μｍ）を用いる。

（磁石組成物の作製）
上記Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁性材料に、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂（主剤）と硬化剤、そして必要に応じて少量の硬化促進剤等添加剤を添加した後、ミキサーで充分混合した。得られた混合粉を、２軸混練機を用いて硬化反応がほとんど進行しない温度域で混練し、冷却後、適当な大きさに切断しボンド磁石組成物を得た。

（押出成形）
図１は、本実施例１で使用した押出成形装置を示す図である。外ダイの内径は１９ｍｍ、内ダイの外径は１７ｍｍである。図２に示すように配向用磁石７０は、6個の磁石ピースを組み立てて円柱状とした。組み立てた配向用磁石は、外周側に６極の磁力を発している。これを内ダイに埋設した。この時、図３に示す配向用磁石と外ダイとの距離ｘは、０ｍｍであり、配向用磁石７０の端部と外ダイ端部９０とが面一とされている。温度設定は、スクリュー部１を１１０℃、金型部２を１８０℃に設定した。この様にして、外径１９ｍｍ、内径１７ｍｍ、長さ１０００ｍｍ、内周１２極の異方性円筒状ボンド磁石を得た。切断機を用いて長さ２０ｍｍに切断した。

（着磁工程）
得られた成形品を着磁ヨークにより着磁を行う。着磁条件は、静電容量１０００μＦ、電圧２．５ＫＶであり、そのとき流れる電流は１８．０ＫＡである。

（評価）
配向角度の評価は、ボンド磁石成形品を半分に割って、マグネットビューアーをボンド磁石成形品の内周表面に載せて観察した。その様子を図６に示す。この時の配向角度θは０°であった。
表面磁束密度の評価は、マグネットアナライザーにより、円筒状ボンド磁石内周の表面磁束密度を測定した。測定は、マグネットアナライザーの３６０°回転ステージに円筒状ボンド磁石を固定し、プローブを円筒状ボンド磁石の内周側面に接触させ、ステージを３６０°回転させることで行った。この時の表面磁束密度は２３００Ｇであった。

＜比較例１＞
押出成形において、図３に示す距離ｘが５ｍｍである金型、すなわち配向用磁石７０の端部よりも、外ダイ端部９０が５ｍｍ吐出口側（押出方向）に突出している金型を使用した以外は実施例１と同様の方法で異方性円筒状ボンド磁石を作製した。図７に示すように、配向角度評価において、配向角度θは３０°であった。表面磁束密度は１７００Ｇであった。

＜比較例２＞
押出成形において、図３に示す距離ｘが１０ｍｍである金型、すなわち配向用磁石７０の端部よりも、外ダイ端部９０が１０ｍｍ吐出口側（押出方向）に突出している金型を使用した以外は実施例１と同様の方法で作製した。図８に示すように、配向角度評価において、配向角度θは７０°であった。表面磁束密度は１３００Ｇであった。

表１に実施例及び比較例の配向角度及び表面磁束密度を示す。

表１から判るように、実施例１では比較例のように配向が乱れておらず、また、表面磁束密度は比較例よりも強くなっているのが判る。

本発明は、ハードディスクドライブや光メディアのスピンドルモータ等のアウターローターモータに利用可能である。

１ スクリュー部
２ 金型部
３０ シリンダー
４０ スクリュー
５０ 内ダイ
６０ 外ダイ
７０ 配向用磁石
８０ ホッパー
９０ 外ダイ端部
９２ 外ダイ最外部
９４ 内ダイ最外部
９６ スパイダー

Claims (8)

1. 異方性磁性材料と熱硬化性樹脂とを有するボンド磁石組成物を押出成形する押出成形装置であって、
   円筒状ボンド磁石の外周を成形するための貫通孔を有する外ダイと、
   前記貫通孔内に配置され、前記ボンド磁石の内周を成形するための内ダイと、
   前記ボンド磁石の材料を押し出すためのスクリューと、を有し、
   前記内ダイは前記スクリューと連結されて回転可能とされており、
   前記内ダイに配向用磁石が埋設され、
   前記押出成形装置の押出方向において、前記配向用磁石は前記外ダイ端部まで配置されていることを特徴とする押出成形装置。
2. 前記押出成形装置の押出方向において、前記配向用磁石端部と前記外ダイ端部とが面一に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の押出成形装置。
3. 前記押出成形装置の押出方向において、前記配向用磁石は前記外ダイ端部よりも突出して配置されていることを特徴とする請求項１に記載の押出成形装置。
4. 前記配向用磁石は、前記内ダイから露出されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の押出成形装置。
5. 前記押出成形装置の押出方向において、前記内ダイ最外部と前記外ダイ最外部とが面一に配置されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の押出成形装置。
6. 異方性磁性材料と熱硬化性樹脂とを混合した組成物をスクリュー式押出機で押出成形する方法であって、
   前記スクリューに連結して回転可能とされた内ダイに配向用磁石が埋設され、前記押出成形装置の押出方向において前記配向用磁石が前記外ダイ端部まで配置されている押出成形装置を用いて、前記内ダイと前記組成物とを一体回転させながら熱硬化させて成形することを特徴とする円筒状ボンド磁石の押出成形方法。
7. 前記異方性磁性材料は、Ｓｍ−Ｆｅ−Ｎ系磁性粉末であることを特徴とする請求項６に記載の円筒状ボンド磁石の押出成形方法。
8. 前記熱硬化性樹脂は、エポキシ樹脂であることを特徴とする請求項６または請求項７に記載の円筒状ボンド磁石の押出成形方法。

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