JP2018019081A - Sintered compact, manufacturing method thereof, press device and resin mold ring - Google Patents

Sintered compact, manufacturing method thereof, press device and resin mold ring Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manufacturing method of sintered compact capable of manufacturing a sintered compact, subjected to polar anisotropic orientation regardless of whether the main magnetic flux generating position is inner diameter side or outer diameter side, easily with high processing yield, while reducing the process until obtaining a sintered compact, and to provide a press device, a sintered compact, and a resin mold ring.SOLUTION: A press device 10 includes a lower punch 14 forming a cavity 28 along with a die 12, an upper punch 16, yokes 18a, 18b provided on the opposite sides of the die 12, and a pair of coils 20 on the opposite sides of the cavity 28. Profile of the cavity 28 is circular arc-shape including a first arc 38a, a second arc 38b, a first side part 38c and a second side part 38d. The first arc 38a is closer to the lateral face of the die 12 than the second arc 38b, the cavity 28 is provided closer to any one coil 20 side than the center of the die 12 in the first direction, and a current is fed to the pair of coils 20 so that the orientation magnetic fields to be generated are opposite in polarity from each other.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

この発明は焼結体、その製造方法、プレス装置および樹脂モールドリングに関し、より特定的には、回転機に用いられる極異方性配向された焼結体、その製造方法、プレス装置および樹脂モールドリングに関する。   BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sintered body, a manufacturing method thereof, a pressing apparatus, and a resin mold ring, and more specifically, a polar anisotropically oriented sintered body used for a rotating machine, a manufacturing method thereof, a pressing apparatus, and a resin mold. Regarding the ring.

SPMモータ等の回転機では、高トルク特性を実現するために磁束量の多い磁石ロータが求められる。また、低コギングトルク特性を実現するために表面磁束密度分布が正弦波状となる磁石ロータが求められる。これらの要求に対して、磁石ロータとして、極異方性焼結リング磁石や、極異方性焼結セグメント磁石が用いられることが多い。   In a rotating machine such as an SPM motor, a magnet rotor with a large amount of magnetic flux is required to achieve high torque characteristics. Further, in order to realize low cogging torque characteristics, a magnet rotor whose surface magnetic flux density distribution is sinusoidal is required. In response to these requirements, polar anisotropic sintered ring magnets and polar anisotropic sintered segment magnets are often used as magnet rotors.

ここで、極異方性焼結リング磁石の製造方法が、特許文献1において開示されている。特許文献1では、成形用金型の成形空間の外周に6以上の磁極を設けて磁界中成形を行った後、焼結して表面多極異方性リング磁石を製造する方法が開示され、この方法によって、インナーロータに用いられる外径側に主磁束を発生する極異方性リング磁石を得ることができる。   Here, a method for manufacturing a polar anisotropic sintered ring magnet is disclosed in Patent Document 1. Patent Document 1 discloses a method for producing a surface multipolar anisotropic ring magnet after sintering in a magnetic field by providing six or more magnetic poles on the outer periphery of a molding space of a molding die, By this method, it is possible to obtain a polar anisotropic ring magnet that generates a main magnetic flux on the outer diameter side used for the inner rotor.

また、極異方性セグメント磁石の製造方法が、特許文献2において開示されている。特許文献2では、断面円弧状のキャビティに対して、その外弧面側に離間して配置された中央強磁性体と、キャビティを挟むように配置された一対の側部強磁性体とを有する金型を用いて、インナーロータに用いられる外径側に主磁束を発生する極異方性セグメント磁石を得ることができる。   Also, Patent Document 2 discloses a method for manufacturing a polar anisotropic segment magnet. In patent document 2, it has a central ferromagnetic body spaced apart on the outer arc surface side with respect to a cavity having an arc cross section, and a pair of side ferromagnetic bodies arranged so as to sandwich the cavity. A polar anisotropic segment magnet that generates a main magnetic flux on the outer diameter side used in the inner rotor can be obtained using a mold.

さらに、特許文献3において次のような製造方法が開示されている。まず、磁石原料が磁石粉末に粉砕され、粉砕された磁石粉末とバインダーとを混合することによりコンパウンドが生成される。そして、生成されたコンパウンドをシート状に成形し、磁界を印加することで配向されたグリーンシートが作製される。その後、配向されたグリーンシートを積層し、最終製品形状と最終製品で要求される磁化容易軸の方向とを考慮した形状に変形させて焼結することで焼結体を得る。その後、焼結体を加工することで最終製品形状の焼結体が作製される。また、他の方法として、生成されたコンパウンドをシート状に成形し配向を行った後、最終製品形状と最終製品で要求される磁化容易軸の方向とを考慮した形状に予め打ち抜き、打ち抜いたシート状の成形体を積層して焼結することで焼結体を作製し、仕上げ加工を行うことで最終製品形状の焼結体を作製することもできる。   Further, Patent Document 3 discloses the following manufacturing method. First, a magnet raw material is pulverized into magnet powder, and a compound is generated by mixing the pulverized magnet powder and a binder. And the produced | generated compound is shape | molded in a sheet form, and the oriented green sheet is produced by applying a magnetic field. Thereafter, the oriented green sheets are laminated, and the sintered body is obtained by being deformed and sintered into a shape that takes into account the final product shape and the direction of the easy magnetization axis required for the final product. Then, the sintered body of the final product shape is produced by processing the sintered body. As another method, the formed compound is formed into a sheet shape and oriented, and then punched into a shape that takes into account the final product shape and the direction of the easy axis required for the final product, and then punched It is also possible to produce a sintered body having a final product shape by laminating and sintering a shaped molded body to produce a sintered body and performing finish processing.

特開平9−330841号公報JP-A-9-330841 WO2012/90841WO2012 / 90841 WO2015/186551WO2015 / 186551

しかしながら、特許文献1では、アウターロータに用いられる内径側に主磁束を発生する極異方性リング磁石を作製しようとすれば、内径側に配向磁界を発生させるヨークおよびコイルを配置させる必要があり、この場合、コイル引出し線の取り回し方法や発熱対策等の問題が発生する。また、多極化するとヨークのティースが狭くなり金型強度の問題も発生する。このため、従来技術の延長で当該リング磁石を作製することは容易でない。   However, in Patent Document 1, if a polar anisotropic ring magnet for generating a main magnetic flux on the inner diameter side used for the outer rotor is to be manufactured, it is necessary to arrange a yoke and a coil for generating an orientation magnetic field on the inner diameter side. In this case, problems such as a coil lead wire handling method and heat generation countermeasures occur. In addition, when the number of poles is increased, the teeth of the yoke are narrowed, and a problem of mold strength also occurs. For this reason, it is not easy to produce the ring magnet by extension of the prior art.

特許文献2の方法を用いて内径側に主磁束を発生させる極異方性セグメント磁石を作製する場合、強磁性体の配置だけでハルバッハ状の配向分布にすることは容易ではなく、アウターロータに用いられる内周側に主磁束を発生する極異方性セグメント磁石を作製することは困難である。   When producing a polar anisotropic segment magnet that generates a main magnetic flux on the inner diameter side using the method of Patent Document 2, it is not easy to obtain a Halbach-like orientation distribution by simply arranging the ferromagnetic material. It is difficult to produce a polar anisotropic segment magnet that generates a main magnetic flux on the inner circumference side to be used.

特許文献3の上記のいずれの方法によっても、外径側または内径側に主磁束を発生させる極異方性セグメント磁石を作製することは可能である。しかしながら、特許文献3の前者の方法では、材料に無駄が生じ、加工歩留りが悪いという課題があり、後者の方法では、最終製品形状の焼結体を得るまでの工程が多いという課題がある。
それゆえに、この発明の主たる目的は、内径側に主磁束を発生させるように極異方性配向された焼結体および外径側に主磁束を発生させるように極異方性配向された焼結体のいずれであっても容易に作製でき加工歩留まりが良好となりかつ焼結体を得るまでの工程を少なくできる、焼結体の製造方法およびプレス装置、好適に作製できる焼結体、ならびに容易に作製できる樹脂モールドリングを提供することである。
By any of the methods described in Patent Document 3, it is possible to produce a polar anisotropic segment magnet that generates a main magnetic flux on the outer diameter side or the inner diameter side. However, the former method of Patent Document 3 has a problem that waste is generated in the material and the processing yield is poor, and the latter method has a problem that there are many steps until a sintered product having a final product shape is obtained.
Therefore, a main object of the present invention is to provide a sintered body that is polar-anisotropically oriented so as to generate a main magnetic flux on the inner diameter side, and a sintered body that is polar-anisotropically oriented so as to generate a main magnetic flux on the outer diameter side. A sintered body manufacturing method and press apparatus, a sintered body that can be suitably manufactured, and an easy manufacturing method that can easily manufacture any sintered body, improve the processing yield, and reduce the number of steps required to obtain a sintered body. It is providing the resin mold ring which can be produced.

上述の目的を達成するために、上下方向に貫通しかつ断面円弧状の貫通孔を有するダイと、ダイの貫通孔に挿入されかつダイとともに上面開口のキャビティを形成する下パンチと、キャビティに上方から挿入可能に設けられる上パンチと、キャビティを側方から挟むようにダイの両側面のそれぞれに設けられる一対のヨークと、一対のヨークのそれぞれにおいてダイと接触する側面側に設けられかつキャビティを挟むように対向配置される一対のコイルとを備え、キャビティの断面形状は、一対のコイルが対向する第1方向に相互に間隔をおいて位置しかつそれぞれ第1方向に直交する第2方向に延びる第1弧部および第2弧部と、第1弧部および第2弧部のそれぞれの一端部を接続する第1側部と、第1弧部および第2弧部のそれぞれの他端部を接続する第2側部とを含む円弧状であり、第2弧部よりも第1弧部の方が前記ダイの側面に近く、キャビティは、ダイにおける第1方向の中央よりもいずれか一方のコイル側に設けられ、配向磁界の印加時には、一対のコイルによって発生する配向磁界が相互に逆極性となるように一対のコイルに電流が流される、プレス装置が提供される。   To achieve the above object, a die having a through-hole penetrating in the vertical direction and having an arc-shaped cross-section, a lower punch inserted into the through-hole of the die and forming a cavity having an upper surface opening together with the die, and above the cavity An upper punch that can be inserted from the side, a pair of yokes that are provided on both side surfaces of the die so as to sandwich the cavity from the side, and a cavity that is provided on a side surface that contacts the die in each of the pair of yokes. And a pair of coils arranged opposite to each other so that the cross-sectional shape of the cavity is in a second direction that is spaced from each other in the first direction in which the pair of coils face each other and that is orthogonal to the first direction. The first arc part and the second arc part extending, the first side part connecting the respective one end parts of the first arc part and the second arc part, and each of the first arc part and the second arc part And a second side part connecting the parts, the first arc part is closer to the side of the die than the second arc part, and the cavity is either in the first direction of the die or from the center in the first direction. Provided is a pressing device that is provided on one coil side and in which, when an orientation magnetic field is applied, a current flows through the pair of coils so that the orientation magnetic fields generated by the pair of coils have opposite polarities.

また、上下方向に貫通しかつ断面円弧状の貫通孔を有するダイと、ダイの貫通孔に挿入されかつダイとともに上面開口のキャビティを形成する下パンチと、キャビティに上方から挿入可能に設けられる上パンチと、キャビティを側方から挟むようにダイの両側面のそれぞれに設けられる一対のヨークと、一対のヨークのそれぞれにおいてダイと接触する側面側に設けられかつキャビティを挟むように対向配置される一対のコイルとを備え、キャビティの断面形状は、上下方向に直交する第1方向に相互に間隔をおいて位置しかつそれぞれ第1方向に直交する第2方向に延びる第1弧部および第2弧部と、第1弧部および第2弧部のそれぞれの一端部を接続する第1側部と、第1弧部および第2弧部のそれぞれの他端部を接続する第2側部とを含む円弧状であり、第2弧部よりも第1弧部の方がダイの側面に近く、キャビティは、ダイにおける第1方向の中央よりもいずれか一方のコイル側に設けられる、プレス装置を用いた焼結体の製造方法であって、磁石粉末をキャビティに充填する工程と、上パンチをキャビティに向けて降下させ、一対のコイルによって発生する配向磁界が相互に逆極性となるように一対のコイルに電流を流すことによって、キャビティ内の磁石粉末に対して配向磁界を印加して、磁石粉末を配向させる工程と、上パンチをさらに降下させて成形体を得る工程と、成形体を焼結して極異方性配向された焼結体を得る工程とを備える、焼結体の製造方法が提供される。   A die having a through-hole penetrating in the vertical direction and having an arc-shaped cross-section; a lower punch inserted into the through-hole of the die and forming a cavity having an upper surface opening together with the die; A punch, a pair of yokes provided on both sides of the die so as to sandwich the cavity from the side, and a side surface in contact with the die in each of the pair of yokes, and disposed so as to sandwich the cavity And a cavity having a cross-sectional shape in which a first arc part and a second arc part are spaced from each other in a first direction orthogonal to the vertical direction and extend in a second direction orthogonal to the first direction. An arc part, a first side part connecting each end part of the first arc part and the second arc part, a second side part connecting each other end part of the first arc part and the second arc part; The A pressing device in which the first arc portion is closer to the side surface of the die than the second arc portion, and the cavity is provided on either coil side of the center in the first direction of the die. The method of manufacturing a sintered body used includes a step of filling a magnet powder into a cavity, and a pair of lowering an upper punch toward the cavity so that orientation magnetic fields generated by the pair of coils have opposite polarities. By applying an orientation magnetic field to the magnet powder in the cavity by passing an electric current through the coil, a step of further lowering the upper punch to obtain a compact, and a firing of the compact. And a step of obtaining a polar anisotropically-sintered sintered body.

この発明では、配向磁界の印加時に、一対のコイルによって発生する配向磁界が相互に逆極性となるように一対のコイルに電流が流されると、各コイルによって発生してダイを通る配向磁界は互いに反発し合う。その結果、一方のコイルによる配向磁界は主として、ダイにおける第1方向の中央よりも一方のコイル側を通り、他方のコイルによる配向磁界は主として、ダイにおける第1方向の中央よりも他方のコイル側を通る。ここで、キャビティは、ダイにおける第1方向の中央よりもいずれか一方のコイル側に設けられ、かつ第2弧部よりも第1弧部の方がダイの側面に近くなるように設けられる。したがって、キャビティに充填された磁石粉末には、一対のコイルに流される電流の方向に基づいて、キャビティに向かって第1弧部から入りかつ第1側部および第2側部から出るように、または第1側部および第2側部から入りかつ第1弧部から出てキャビティから遠ざかるように、配向磁界が印加される。すなわち、キャビティに充填された磁石粉末には、第1弧部と第1側部とを通る磁界および第1弧部と第2側部とを通る磁界が印加され、磁石粉末が配向される。そして、上パンチおよび下パンチによって磁石粉末をプレスすることによって成形体が得られ、成形体を焼結することによって磁化容易軸が第1側面および第2側面から第1弧面に向かって集束するように極異方性配向された焼結体が得られる。ここで、キャビティの第1弧部を当該プレス装置によって得られる成形体の内径側に対応させると、内径側に主磁束を発生させるように極異方性配向された成形体ひいては焼結体を容易に作製でき、一方、キャビティの第1弧部を当該成形体の外径側に対応させると、外径側に主磁束を発生させるように極異方性配向された成形体ひいては焼結体を容易に作製できる。また、成形体の形状は、焼結後に最終製品形状と加工代とを考慮した焼結体となるように予め設計されているため、焼結体から最終製品形状へ加工する際の加工歩留りが良好となる。また、特許文献3のように、コンパウンドをシート状に成形した後、最終製品形状と最終製品で要求される磁化容易軸の方向とを考慮した形状に予め打ち抜き、さらに打ち抜いたシート状の成形体を積層する、といった工程を要しないので、焼結体を得るための工程を少なくできる。   In the present invention, when an orientation magnetic field is applied, when an electric current is passed through the pair of coils so that the orientation magnetic fields generated by the pair of coils have opposite polarities, the orientation magnetic fields generated by the coils and passing through the die are mutually connected. Repel each other. As a result, the orientation magnetic field by one coil mainly passes one coil side from the center of the first direction in the die, and the orientation magnetic field by the other coil is mainly by the other coil side from the center of the first direction in the die. Pass through. Here, the cavity is provided on either coil side of the center of the die in the first direction, and the first arc part is provided closer to the side surface of the die than the second arc part. Therefore, the magnet powder filled in the cavity enters from the first arc portion toward the cavity and exits from the first side portion and the second side portion, based on the direction of the current flowing in the pair of coils. Or an orientation magnetic field is applied so that it may enter from the 1st side part and the 2nd side part, and may go out from a 1st arc part, and may go away from a cavity. That is, a magnetic field passing through the first arc part and the first side part and a magnetic field passing through the first arc part and the second side part are applied to the magnet powder filled in the cavity, and the magnet powder is oriented. Then, a compact is obtained by pressing the magnet powder with the upper punch and the lower punch, and the easy magnetization axis is converged from the first side surface and the second side surface toward the first arc surface by sintering the compact. Thus, a sintered body having a polar anisotropic orientation is obtained. Here, when the first arc portion of the cavity is made to correspond to the inner diameter side of the molded body obtained by the pressing device, the molded body that is polar-anisotropically oriented so as to generate the main magnetic flux on the inner diameter side, and thus the sintered body, is obtained. On the other hand, when the first arc portion of the cavity is made to correspond to the outer diameter side of the molded body, the molded body that is polar-anisotropically oriented so as to generate the main magnetic flux on the outer diameter side, and thus the sintered body. Can be easily produced. In addition, the shape of the molded body is pre-designed to be a sintered body that takes into account the final product shape and processing allowance after sintering, so the processing yield when processing from the sintered body to the final product shape is increased. It becomes good. Further, as in Patent Document 3, after forming the compound into a sheet shape, the sheet-shaped formed body is punched in advance into a shape that takes into consideration the final product shape and the direction of the easy axis required for the final product, and further punched out. Therefore, the number of processes for obtaining a sintered body can be reduced.

上述の焼結体の製造方法によれば、断面円弧状であり、相互に間隔をおいた第1弧面および第2弧面と、第1弧面および第2弧面のそれぞれの一端部を接続する第1側面と、第1弧面および第2弧面のそれぞれの他端部を接続する第2側面とを含み、磁化容易軸が第1側面および第2側面から第1弧面に向かって集束するように極異方性配向された、焼結体を好適に作製できる。   According to the method for manufacturing a sintered body described above, the first arc surface and the second arc surface, which are arc-shaped in cross section and spaced from each other, and the respective one end portions of the first arc surface and the second arc surface are provided. A first side surface to be connected and a second side surface to connect the other end of each of the first arc surface and the second arc surface, the easy axis of magnetization from the first side surface and the second side surface to the first arc surface. Thus, a sintered body that is polar-anisotropically oriented so as to be focused can be suitably produced.

好ましくは、ダイには一対のコイルに挟まれる一対のキャビティが形成され、一対のキャビティは、ダイにおける第1方向の中央を通りかつ第2方向に延びる中心線に対して対称位置に設けられる。この場合、一対のキャビティは、それぞれの第2弧部同士が対向するように形成され、一方のキャビティは、ダイにおける第1方向の中央よりも一方のコイル側に設けられ、他方のキャビティは、ダイにおける第1方向の中央よりも他方のコイル側に設けられ、各キャビティは、第2弧部よりも第1弧部の方がダイの側面に近くなるように設けられる。したがって、各キャビティに充填された磁石粉末には、同様の配向磁界、すなわち、キャビティに向かって第1弧部から入りかつ第1側部および第2側部から出るように、または第1側部および第2側部から入りかつ第1弧部から出てキャビティから遠ざかるように、配向磁界が印加される。その結果、各キャビティにおいて得られる成形体から、磁化容易軸が第1側面および第2側面から第1弧面に向かって集束するように極異方性配向された焼結体を容易に作製でき、生産性を向上できる。   Preferably, the die is formed with a pair of cavities sandwiched between a pair of coils, and the pair of cavities are provided symmetrically with respect to a center line passing through the center of the die in the first direction and extending in the second direction. In this case, the pair of cavities are formed so that the respective second arc portions face each other, and one cavity is provided on one coil side from the center in the first direction of the die, and the other cavity is The die is provided on the other coil side of the die in the first direction, and each cavity is provided such that the first arc portion is closer to the side surface of the die than the second arc portion. Therefore, the magnet powder filled in each cavity has a similar orientation magnetic field, i.e., enters from the first arc part and exits from the first side part and the second side part toward the cavity, or from the first side part. And an orientation magnetic field is applied to enter from the second side and exit from the first arc and away from the cavity. As a result, it is possible to easily produce a sintered body that is polar-anisotropically oriented so that the easy magnetization axis converges from the first side surface and the second side surface toward the first arc surface from the molded body obtained in each cavity. , Improve productivity.

また好ましくは、ダイには複数の一対のキャビティが第2方向に並列的に形成され、一対のヨークのそれぞれにおけるダイと接触する側面側には、キャビティの対毎に、一対のキャビティを挟むように一対のコイルが対向配置され、配向磁界の印加時には、第2方向に隣り合うコイルによって発生する配向磁界が相互に同極性となるようにコイルに電流が流される。この場合、複数のキャビティにおいて得られる成形体から、磁化容易軸が第1側面および第2側面から第1弧面に向かって集束するように極異方性配向された焼結体を容易に作製でき、生産性をさらに向上できる。   Preferably, a plurality of pairs of cavities are formed in the die in parallel in the second direction, and the pair of cavities are sandwiched between the pair of cavities on each side of the pair of yokes that are in contact with the die. A pair of coils are arranged opposite to each other, and when an orientation magnetic field is applied, a current is passed through the coils so that the orientation magnetic fields generated by the coils adjacent in the second direction have the same polarity. In this case, a sintered body that is polar-anisotropically oriented so that the easy axis of magnetization converges from the first side surface and the second side surface toward the first arc surface is easily produced from the molded body obtained in a plurality of cavities. And productivity can be further improved.

さらに好ましくは、キャビティの第1弧部と第2弧部との間隔は、キャビティの第2方向の両端部より中央部の方が大きい。極異方性配向された円弧状の成形体を焼結すると、成形体の弧方向端部より中央部の方が、収縮率が大きい。したがって、キャビティの第1弧部と第2弧部との間隔を、キャビティの第2方向の両端部より中央部の方が大きくなるように設定することによって、予め、キャビティで得られる成形体の厚みを、弧方向端部より中央部の方が大きくなるように設定できる。この成形体を焼結すると、収縮率の違いにより、焼結体の弧方向端部の厚みと中央部の厚みとを略等しくできる。このように、成形体を焼結して得られる焼結体が所望の形状(たとえば、等肉)となるように、キャビティの形状を予め設定しておくことによって、所望の形状の焼結体が得られる。   More preferably, the distance between the first arc portion and the second arc portion of the cavity is greater at the center than at both ends in the second direction of the cavity. When the arc-shaped molded body having polar anisotropy orientation is sintered, the contraction rate is larger in the central portion than in the arc-direction end portion of the molded body. Therefore, by setting the interval between the first arc portion and the second arc portion of the cavity so that the central portion is larger than both end portions in the second direction of the cavity, the molded body obtained in the cavity in advance. The thickness can be set so that the center portion is larger than the end portion in the arc direction. When this molded body is sintered, the thickness of the end portion in the arc direction of the sintered body and the thickness of the central portion can be made substantially equal due to the difference in shrinkage rate. Thus, by setting the shape of the cavity in advance so that the sintered body obtained by sintering the molded body has a desired shape (for example, equal thickness), the sintered body having a desired shape is obtained. Is obtained.

好ましくは、ダイは非磁性超硬合金からなる。この場合、一対のコイルによって発生させる配向磁界を、磁石粉末が充填されたキャビティに導き易くなり、磁石粉末を容易に配向できる。   Preferably, the die is made of a nonmagnetic cemented carbide. In this case, the orientation magnetic field generated by the pair of coils can be easily guided to the cavity filled with the magnet powder, and the magnet powder can be easily oriented.

また好ましくは、第1弧部がプレス装置によって得られる成形体の内径側に対応しかつ第2弧部が成形体の外径側に対応する。この場合、内径側に主磁束を発生させるように極異方性配向されたアウターロータ用の焼結体を容易に作製できる。   Preferably, the first arc portion corresponds to the inner diameter side of the molded body obtained by the press device, and the second arc portion corresponds to the outer diameter side of the molded body. In this case, a sintered body for the outer rotor that is polar-anisotropically oriented so as to generate the main magnetic flux on the inner diameter side can be easily produced.

また好ましくは、第1弧部がプレス装置によって得られる成形体の外径側に対応しかつ第2弧部が成形体の内径側に対応する。この場合、外径側に主磁束を発生させるように極異方性配向されたインナーロータ用の焼結体を容易に作製できる。   Preferably, the first arc portion corresponds to the outer diameter side of the molded body obtained by the pressing device, and the second arc portion corresponds to the inner diameter side of the molded body. In this case, a sintered body for an inner rotor that is polar-anisotropically oriented so as to generate a main magnetic flux on the outer diameter side can be easily produced.

好ましくは、第2方向の最も端に位置するキャビティの第2方向中央からヨークの当該キャビティ側の端部までの第2方向における距離は、第2方向に隣り合うキャビティの第2方向中央間の距離の1/2である。この場合、第2方向の端部に位置するキャビティに印加される配向磁界と、それ以外のキャビティに印加される配向磁界とは同様になるので、各キャビティにおいて同様の成形体を得ることができ、同様の極異方性配向された焼結体を容易に作製できる。   Preferably, the distance in the second direction from the center in the second direction of the cavity located at the end in the second direction to the end of the yoke on the cavity side is between the centers in the second direction of cavities adjacent in the second direction. 1/2 of the distance. In this case, the orientation magnetic field applied to the cavity located at the end portion in the second direction is the same as the orientation magnetic field applied to the other cavities, so that a similar molded body can be obtained in each cavity. Thus, it is possible to easily produce a sintered body having the same polar anisotropic orientation.

また好ましくは、第2弧部は、第2方向中央部にキャビティ内に突出する凸部を有する。この場合、キャビティで成形される成形体の第2弧面(キャビティの第2弧部に対応する面)の中央部にノッチ(窪み)が形成される。ここで、配向磁界印加時、キャビティに充填された磁石粉末には、キャビティに向かって第1弧部から入りかつ第1側部および第2側部から出るように、または第1側部および第2側部から入りかつ第1弧部から出てキャビティから遠ざかるように、配向磁界が印加され、第2弧部の中央部に配向磁界はほとんど印加されない。そのため、キャビティで成形される成形体の第2弧面の中央部は、主磁束の形成にさほど寄与せず、成形体の第2弧面の中央部を削ることができる。したがって、キャビティの第2弧部の第2方向中央部にキャビティ内に突出する凸部を形成することによって、第2弧面の中央部にノッチが形成された成形体を得ることができる。これによって、成形体から作製される焼結セグメント磁石の表面磁束密度をほとんど低下させることなく、磁石材料の使用量を減少させることができ、コストを低減できる。   Preferably, the second arc portion has a convex portion protruding into the cavity at the center in the second direction. In this case, a notch (recess) is formed at the center of the second arc surface (the surface corresponding to the second arc portion of the cavity) of the molded body formed by the cavity. Here, when an orientation magnetic field is applied, the magnet powder filled in the cavity enters from the first arc part and exits from the first side part and the second side part toward the cavity, or from the first side part and the second side part. An orientation magnetic field is applied so as to enter from the two side portions and exit from the first arc portion and away from the cavity, and almost no orientation magnetic field is applied to the central portion of the second arc portion. Therefore, the central portion of the second arc surface of the molded body formed by the cavity does not contribute much to the formation of the main magnetic flux, and the central portion of the second arc surface of the molded body can be cut. Therefore, by forming a convex portion projecting into the cavity in the second direction central portion of the second arc portion of the cavity, a molded body having a notch formed in the central portion of the second arc surface can be obtained. As a result, the amount of magnet material used can be reduced and the cost can be reduced without substantially reducing the surface magnetic flux density of the sintered segment magnet produced from the compact.

好ましくは、焼結体において第1弧面が内径側になりかつ第2弧面が外径側になる。この場合、内径側に主磁束を発生させるように極異方性配向されたアウターロータ用の焼結体が得られる。   Preferably, in the sintered body, the first arc surface is on the inner diameter side and the second arc surface is on the outer diameter side. In this case, a sintered body for the outer rotor that is polar-anisotropically oriented so as to generate the main magnetic flux on the inner diameter side is obtained.

また好ましくは、焼結体において第1弧面が外径側になりかつ第2弧面が内径側になる。この場合、外径側に主磁束を発生させるように極異方性配向されたインナーロータ用の焼結体が得られる。   Preferably, in the sintered body, the first arc surface is on the outer diameter side and the second arc surface is on the inner diameter side. In this case, a sintered body for the inner rotor that is polar-anisotropically oriented to generate the main magnetic flux on the outer diameter side is obtained.

さらに好ましくは、焼結体において第2弧面は、その中央部に形成されたノッチを有する。このように、極異方性配向された焼結体において、第1弧面(磁極面)の反対側の第2弧面の弧方向中央部にノッチを形成することによって、表面磁束密度をほとんど低下させることなく、磁石材料の使用量を減少させることができる焼結セグメント磁石が得られる。また、ノッチを、ロータを構成するときの位置決めや回転止めに用いることができる。   More preferably, in the sintered body, the second arc surface has a notch formed at the center thereof. As described above, in the sintered body with polar anisotropy orientation, the surface magnetic flux density is almost reduced by forming a notch in the arc direction center of the second arc surface opposite to the first arc surface (magnetic pole surface). A sintered segment magnet can be obtained in which the amount of magnet material used can be reduced without reduction. Further, the notch can be used for positioning and rotation prevention when configuring the rotor.

また、リング状に配置される複数の上述した焼結体と、複数の焼結体を保持する樹脂モールド部材とを備え、隣り合う焼結体は、一方の焼結体の第1側面と他方の焼結体の第2側面とが間隔をあけて隣り合うように配置される、樹脂モールドリングが提供される。   Moreover, it is provided with a plurality of the above-mentioned sintered bodies arranged in a ring shape and a resin mold member that holds the plurality of sintered bodies, and the adjacent sintered bodies include the first side surface of one sintered body and the other side. A resin mold ring is provided in which the second side surface of the sintered body is arranged so as to be adjacent to each other with a space therebetween.

この発明では、複数の焼結体が樹脂モールド部材で樹脂モールドされ保持されることによって、少ない製造工数で容易に樹脂モールドリングを作製することができる。   In this invention, a resin mold ring can be easily produced with few manufacturing steps by resin-molding and holding a plurality of sintered bodies with a resin mold member.

好ましくは、樹脂モールドリングにおいて樹脂モールド部材は、第1弧面および第2弧面が露出するように複数の焼結体を保持する。この場合、樹脂モールドリングを着磁することによって得られる焼結リング磁石をロータとして組み付けるとき、当該焼結リング磁石の第1弧面とステータとのギャップを小さくでき、モータ特性を向上させることができる。また、当該焼結リング磁石に、第2弧面を介して他の部材(たとえば補強リングや被駆動部材)を強固に取り付けることができる。   Preferably, in the resin mold ring, the resin mold member holds the plurality of sintered bodies so that the first arc surface and the second arc surface are exposed. In this case, when the sintered ring magnet obtained by magnetizing the resin mold ring is assembled as a rotor, the gap between the first arc surface of the sintered ring magnet and the stator can be reduced, and the motor characteristics can be improved. it can. Moreover, another member (for example, a reinforcing ring or a driven member) can be firmly attached to the sintered ring magnet via the second arc surface.

また好ましくは、樹脂モールドリングにおいて各焼結体は、第1弧面と第1側面との接続部、第1弧面と第2側面との接続部、第2弧面と第1側面との接続部、および第2弧面と第2側面との接続部の少なくともいずれか1つに形成される面取り部を含み、前記面取り部は前記樹脂モールド部材によって覆われている。この場合、各焼結体が樹脂モールド部材から脱落するのを防止できる。   Further preferably, in the resin mold ring, each sintered body includes a connection portion between the first arc surface and the first side surface, a connection portion between the first arc surface and the second side surface, and a second arc surface and the first side surface. The chamfered portion is formed on at least one of the connecting portion and the connecting portion between the second arc surface and the second side surface, and the chamfered portion is covered with the resin mold member. In this case, each sintered body can be prevented from falling off from the resin mold member.

さらに好ましくは、樹脂モールドリングにおいて各焼結体が、第2弧面の中央部に形成されたノッチを有する場合、ノッチを各焼結体の位置決めに用いることができる。また、ノッチを有する焼結体を含む樹脂モールドリングを着磁することによって得られる焼結リング磁石において、内外径の寸法精度が良好となりかつ表面磁束密度分布のばらつきが小さくなる。   More preferably, when each sintered body has a notch formed at the center of the second arc surface in the resin mold ring, the notch can be used for positioning of each sintered body. Further, in a sintered ring magnet obtained by magnetizing a resin mold ring including a sintered body having a notch, the dimensional accuracy of the inner and outer diameters is improved and the variation in the surface magnetic flux density distribution is reduced.

この発明によれば、内径側に主磁束を発生させるように極異方性配向された焼結体および外径側に主磁束を発生させるように極異方性配向された焼結体のいずれであっても容易に作製できるとともに、加工歩留まりが良好となりかつ焼結体を得るまでの工程を少なくでき、さらに、樹脂モールドリングを容易に作製できる。   According to the present invention, either a sintered body that is polar anisotropically oriented so as to generate a main magnetic flux on the inner diameter side or a sintered body that is polar anisotropic oriented so as to generate a main magnetic flux on the outer diameter side. Even so, it can be easily produced, the processing yield is improved, the number of steps required to obtain a sintered body can be reduced, and a resin mold ring can be easily produced.

この発明の一実施形態に係るプレス装置を示し、(a)はその斜視図、(b)は(a)のA−A線断面斜視図である。The press apparatus which concerns on one Embodiment of this invention is shown, (a) is the perspective view, (b) is the sectional view on the AA line of (a). 図1のプレス装置の要部および配向磁界の一例を示す断面図解図である。It is a cross-sectional solution figure which shows an example of the principal part and orientation magnetic field of the press apparatus of FIG. 図1のプレス装置のキャビティ近傍を拡大して示す断面図解図である。FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view illustrating the vicinity of a cavity of the press device of FIG. 1. (a)は図1のプレス装置を用いて得られる成形体、焼結体および加工後の焼結体ならびにその配向方向の一例を示す図解図であり、(b)は加工後の焼結体を示す斜視図である。(A) is an illustrative view showing an example of a molded body, a sintered body, a sintered body after processing, and an orientation direction thereof obtained by using the press apparatus of FIG. 1, and (b) is a sintered body after processing. FIG. 極異方性配向された焼結体を用いて形成される極異方性リング磁石を示し、(a)はその平面図、(b)はその側面図である。A polar anisotropic ring magnet formed using a polar anisotropically sintered body is shown, (a) is a plan view thereof, and (b) is a side view thereof. 図5に示す極異方性リング磁石の表面磁束密度分布を示すグラフである。It is a graph which shows the surface magnetic flux density distribution of the polar anisotropic ring magnet shown in FIG. この発明の他の実施形態のプレス装置の要部および配向磁界の一例を示す断面図解図である。It is a cross-sectional solution figure which shows an example of the principal part and orientation magnetic field of the press apparatus of other embodiment of this invention. 図7のプレス装置のキャビティ近傍を拡大して示す断面図解図である。FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view illustrating the vicinity of a cavity of the press device of FIG. 7. (a)は図7のプレス装置を用いて得られる成形体、焼結体および加工後の焼結体ならびにその配向方向の一例を示す図解図であり、(b)は加工後の焼結体を示す斜視図である。(A) is an illustrative view showing an example of a molded body, a sintered body, a sintered body after processing, and an orientation direction thereof obtained by using the press apparatus of FIG. 7, and (b) is a sintered body after processing. FIG. 図2のプレス装置におけるキャビティの変形例を示す断面図解図である。FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a modification of the cavity in the press apparatus of FIG. 2. (a)は図10のキャビティを有するプレス装置を用いて得られる成形体、焼結体および加工後の焼結体ならびにその配向方向の一例を示す図解図であり、(b)は加工後の焼結体を示す斜視図である。(A) is an illustrative view showing an example of a molded body, a sintered body, a sintered body after processing, and an orientation direction thereof obtained by using the press device having the cavity of FIG. 10, and (b) is a diagram after processing. It is a perspective view which shows a sintered compact. (a)は成形体における表面磁束密度変化率と体積変化率との関係を示すグラフであり、(b)は加工後の焼結体における表面磁束密度変化率と体積変化率との関係を示すグラフである。(A) is a graph which shows the relationship between the surface magnetic flux density change rate and volume change rate in a molded object, (b) shows the relationship between the surface magnetic flux density change rate and volume change rate in the sintered compact after a process. It is a graph. 図7のプレス装置におけるキャビティの変形例を示す断面図解図である。It is a cross-sectional solution figure which shows the modification of the cavity in the press apparatus of FIG. (a)は図13のキャビティを有するプレス装置を用いて得られる成形体、焼結体および加工後の焼結体ならびにその配向方向の一例を示す図解図であり、(b)は加工後の焼結体を示す斜視図である。(A) is an illustrative view showing an example of a molded body, a sintered body, a sintered body after processing, and an orientation direction thereof obtained by using the press device having the cavity of FIG. 13, and (b) is a diagram after processing. It is a perspective view which shows a sintered compact. 樹脂モールドリングの一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of a resin mold ring. 樹脂モールドリングの一例を示し、(a)はその平面図であり、(b)はその正面図である。An example of a resin mold ring is shown, (a) is a plan view thereof, and (b) is a front view thereof. (a)は樹脂モールドされる焼結体を示す図解図であり、(b)は樹脂モールドリングの製造方法を説明するための図解図である。(A) is an illustration figure which shows the sintered compact by which resin molding is carried out, (b) is an illustration figure for demonstrating the manufacturing method of a resin mold ring. (a)は接着固定リング磁石の表面磁束密度波形を示すグラフであり、(b)は樹脂モールドリング磁石の表面磁束密度波形を示すグラフである。(A) is a graph which shows the surface magnetic flux density waveform of an adhesive fixing ring magnet, (b) is a graph which shows the surface magnetic flux density waveform of a resin mold ring magnet. (a)は接着固定リング磁石の内径側の表面磁束密度ピークの分布を示すグラフであり、(b)は樹脂モールドリング磁石の内径側の表面磁束密度ピークの分布を示すグラフである。(A) is a graph which shows distribution of the surface magnetic flux density peak by the side of an inner diameter of an adhesion fixing ring magnet, (b) is a graph which shows distribution of the surface magnetic flux density peak by the side of an inner diameter of a resin mold ring magnet.

以下、図面を参照してこの発明の実施の形態について説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図1および図2を参照して、この発明の一実施形態のプレス装置10は、内径側に主磁束を発生させるように極異方性配向された成形体E1および焼結体E2,E3(図4参照)を製造するために用いられる装置であり、ダイ12、複数(この実施形態では、6個)の下パンチ14、複数(この実施形態では、6個)の上パンチ16、一対のヨーク18a,18b、コイル20(この実施形態では、6個の極を発生させる)を含む。   Referring to FIGS. 1 and 2, a pressing device 10 according to an embodiment of the present invention includes a compact E1 and sintered bodies E2 and E3 (polarized anisotropically so as to generate a main magnetic flux on the inner diameter side). 4 is a device used for manufacturing a die 12, a plurality (six in this embodiment) of lower punches 14, a plurality (six in this embodiment) of upper punches 16, a pair of It includes yokes 18a and 18b and a coil 20 (in this embodiment, six poles are generated).

ダイ12は、たとえば非磁性超硬合金からなりかつ略角板状に形成され、立設される。ダイ12には、上下方向に貫通しかつ断面円弧状の複数(この実施形態では、6個)の貫通孔22が設けられる。ダイ12の短手方向である第1方向(矢印Xで示す)に2つの貫通孔22が、ダイ12の長手方向である第2方向(矢印Yで示す)に3つの貫通孔22が、それぞれ形成され、ダイ12には合計6個の貫通孔22が形成される。第1方向と第2方向とは相互に直交する。   The die 12 is made of, for example, a nonmagnetic cemented carbide, is formed in a substantially square plate shape, and is erected. The die 12 is provided with a plurality (six in this embodiment) of through holes 22 penetrating in the vertical direction and having a circular arc cross section. There are two through holes 22 in the first direction (indicated by arrow X) that is the short direction of the die 12, and three through holes 22 in the second direction (indicated by arrow Y) that is the long direction of the die 12. As a result, a total of six through holes 22 are formed in the die 12. The first direction and the second direction are orthogonal to each other.

また、ダイ12の側面24aの下部にはヨーク18aの位置決め用の突部26aが、ダイ12の側面24bの下部にはヨーク18bの位置決め用の突部26bが、それぞれ設けられる。   Further, a positioning projection 26a for the yoke 18a is provided below the side surface 24a of the die 12, and a positioning projection 26b for the yoke 18b is provided below the side surface 24b of the die 12.

下パンチ14はダイ12の貫通孔22に挿入され、ダイ12と下パンチ14とによって上面開口のキャビティ28が形成される。したがって、キャビティ28は、ダイ12の貫通孔22に形成され、ダイ12の短手方向である第1方向(矢印Xで示す)に2つのキャビティ28が、ダイ12の長手方向である第2方向(矢印Yで示す)に3つのキャビティ28が、それぞれ形成され、ダイ12には合計6個のキャビティ28が形成される。キャビティ28の詳細は後述する。上パンチ16は、キャビティ28に上方から挿入可能に設けられる。下パンチ14および上パンチ16の断面形状は、キャビティ28の断面形状と略等しい。   The lower punch 14 is inserted into the through hole 22 of the die 12, and a cavity 28 having an upper surface opening is formed by the die 12 and the lower punch 14. Accordingly, the cavity 28 is formed in the through hole 22 of the die 12, and the two cavities 28 are in the first direction (indicated by the arrow X) that is the short direction of the die 12, and the second direction is the longitudinal direction of the die 12. Three cavities 28 are formed in each (indicated by arrow Y), and a total of six cavities 28 are formed in the die 12. Details of the cavity 28 will be described later. The upper punch 16 is provided in the cavity 28 so as to be insertable from above. The cross-sectional shapes of the lower punch 14 and the upper punch 16 are substantially equal to the cross-sectional shape of the cavity 28.

ダイ12に形成された各キャビティ28を側方(第1方向)から挟むように、第1方向におけるダイ12の両側面24a,24bにそれぞれ、一対のヨーク18a,18bが設けられる。一対のヨーク18a,18bは、たとえばSS400、珪素鋼板などの磁性体からなる角板状に形成され、突部26a,26bの上端に係止されて位置決めされる。一対のヨーク18a,18bの第2方向の寸法は、ダイ12の第2方向の寸法と等しく、第2方向におけるダイ12の一端部24cと一対のヨーク18a,18bの一端部30a,30bとは、第1方向に面一に形成され、同様に、第2方向におけるダイ12の他端部24dと一対のヨーク18a,18bの他端部32a,32bとは、第1方向に面一に形成される。ダイ12および一対のヨーク18a,18bを囲むように、たとえばSUS304などの非磁性体からなる押え板(図示せず)が設けられ、金型が形成される。   A pair of yokes 18a, 18b are provided on both side surfaces 24a, 24b of the die 12 in the first direction so as to sandwich each cavity 28 formed in the die 12 from the side (first direction). The pair of yokes 18a and 18b is formed in a square plate shape made of a magnetic material such as SS400 or silicon steel plate, for example, and is locked and positioned at the upper ends of the protrusions 26a and 26b. The dimension in the second direction of the pair of yokes 18a and 18b is equal to the dimension in the second direction of the die 12, and the one end 24c of the die 12 and the one end 30a and 30b of the pair of yokes 18a and 18b in the second direction are Similarly, the other end 24d of the die 12 and the other ends 32a and 32b of the pair of yokes 18a and 18b in the second direction are flush with each other in the first direction. Is done. A press plate (not shown) made of a nonmagnetic material such as SUS304 is provided so as to surround the die 12 and the pair of yokes 18a and 18b, thereby forming a mold.

また、一対のヨーク18a,18bのそれぞれにおけるダイ12と接触する側面34a,34bには、キャビティ28に対応する位置毎にコイル20収容用の溝36a,36bが形成される。各溝36a,36bにはコイル20が収容される。このようにして、複数のコイル20は、一対のヨーク18a,18bの側面34a,34b側に設けられ、キャビティ28の第1方向に並ぶ対毎に、一対のキャビティ28を挟むように一対のコイル20が対向配置される。   In addition, grooves 36 a and 36 b for accommodating the coil 20 are formed in the side surfaces 34 a and 34 b in contact with the die 12 in each of the pair of yokes 18 a and 18 b for each position corresponding to the cavity 28. The coil 20 is accommodated in each of the grooves 36a and 36b. In this way, the plurality of coils 20 are provided on the side surfaces 34a and 34b side of the pair of yokes 18a and 18b, and the pair of coils are sandwiched between the pair of cavities 28 for each pair of the cavities 28 arranged in the first direction. 20 are arranged opposite to each other.

ここで、キャビティ28について説明する。   Here, the cavity 28 will be described.

ダイ12に形成されかつ一対のコイル20に挟まれる一対のキャビティ28は、ダイ12における第1方向の中央を通りかつ第2方向に延びる中心線P1に対して対称位置に設けられる。ダイ12には、このような一対のキャビティ28が複数(この実施形態では、3対)、第2方向に並列的に形成される。各キャビティ28は、ダイ12における第1方向の中央(中心線P1)よりも、第1方向の一方のコイル20側または他方のコイル20側に設けられる。   A pair of cavities 28 formed in the die 12 and sandwiched between the pair of coils 20 are provided at symmetrical positions with respect to a center line P1 that passes through the center of the die 12 in the first direction and extends in the second direction. A plurality of such a pair of cavities 28 (three pairs in this embodiment) are formed in the die 12 in parallel in the second direction. Each cavity 28 is provided on the one coil 20 side or the other coil 20 side in the first direction from the center (center line P1) in the first direction in the die 12.

図3をも参照して、キャビティ28の断面形状は、極異方性の配向方向と、配向方向に平行な方向および配向方向に垂直な方向の収縮比とを予め考慮して、成形体を焼結した後に最終製品形状と加工代とを考慮した焼結体となるように設計される。キャビティ28の断面形状は、キャビティ28の両端部より中央部の方が中心線P1に近づくような円弧状であり、一対のコイル20が対向する第1方向に相互に間隔をおいて位置しかつそれぞれ第2方向に延びる第1弧部38aおよび第2弧部38bと、第1弧部38aおよび第2弧部38bのそれぞれの一端部を接続する第1側部38cと、第1弧部38aおよび第2弧部38bのそれぞれの他端部を接続する第2側部38dを含む。第2弧部38bは、その両端部より中央部が中心線P1に近づく(中心線P1側に膨らむ)ように湾曲して形成される。第1弧部38aについては、第1弧部38aの両端部近傍は第2弧部38b両端部近傍と略平行に形成されるが、第1弧部38aの中央部は中心線P1から遠ざかる(中心線P1とは反対側に膨らむ)ように湾曲して形成される。したがって、キャビティ28における第1弧部38aと第2弧部38bとの間隔は、第2方向の両端部の間隔D1より中央部の間隔D2の方が大きい。   Referring also to FIG. 3, the cross-sectional shape of the cavity 28 is obtained by taking into account the polar anisotropic orientation direction and the shrinkage ratio in the direction parallel to the orientation direction and the direction perpendicular to the orientation direction in advance. It is designed to be a sintered body that takes into account the final product shape and processing cost after sintering. The cross-sectional shape of the cavity 28 is an arc shape such that the center portion is closer to the center line P1 than the both end portions of the cavity 28, and the pair of coils 20 are spaced apart from each other in the first direction. A first arc portion 38a and a second arc portion 38b extending in the second direction, a first side portion 38c connecting one end portions of the first arc portion 38a and the second arc portion 38b, and a first arc portion 38a, respectively. And a second side portion 38d connecting the other end portions of the second arc portions 38b. The second arc portion 38b is formed to be curved so that the center portion approaches the center line P1 (expands toward the center line P1 side) from both ends thereof. As for the first arc portion 38a, the vicinity of both end portions of the first arc portion 38a is formed substantially parallel to the vicinity of both end portions of the second arc portion 38b, but the center portion of the first arc portion 38a moves away from the center line P1 ( And curved so as to swell to the opposite side of the center line P1. Therefore, the distance between the first arc part 38a and the second arc part 38b in the cavity 28 is larger in the distance D2 in the center than in the distance D1 between both ends in the second direction.

第1方向に並ぶ一対のキャビティ28のうち、ヨーク18a側に位置するキャビティ28については、第2弧部38bよりも第1弧部38aの方がダイ12の側面24aに近く、ヨーク18b側に位置するキャビティ28については、第2弧部38bよりも第1弧部38aの方がダイ12の側面24bに近い。すなわち、一対のキャビティ28は第2弧部38b同士が対向するように形成される。また、第2方向の最も端に位置するキャビティ28の第2方向中央からダイ12の当該キャビティ28側の端部までの距離(図2において左端に位置するキャビティ28についていえば、当該キャビティ28の第2方向中央からヨーク18a,18bの一端部30a,30bまでの第2方向における距離)D3は、第2方向に隣り合うキャビティ28の第2方向中央間の距離D4の1/2である。この実施形態では、第1弧部38aがキャビティ28で得られる成形体E1の内径側に対応しかつ第2弧部38bが成形体E1の外径側に対応する。   Of the pair of cavities 28 arranged in the first direction, for the cavity 28 located on the yoke 18a side, the first arc portion 38a is closer to the side surface 24a of the die 12 than the second arc portion 38b, and closer to the yoke 18b side. For the cavity 28 located, the first arc portion 38a is closer to the side surface 24b of the die 12 than the second arc portion 38b. That is, the pair of cavities 28 are formed so that the second arc portions 38b face each other. Further, the distance from the center in the second direction of the cavity 28 located at the end in the second direction to the end of the die 12 on the cavity 28 side (for the cavity 28 located at the left end in FIG. The distance D3 in the second direction from the center in the second direction to the one end portions 30a and 30b of the yokes 18a and 18b) is D1 / 2 of the distance D4 between the centers in the second direction of the cavities 28 adjacent in the second direction. In this embodiment, the first arc portion 38a corresponds to the inner diameter side of the molded body E1 obtained in the cavity 28, and the second arc portion 38b corresponds to the outer diameter side of the molded body E1.

このようなプレス装置10を用いて成形体E1(焼結体E2,E3)を製造する方法について説明する。   A method for producing the molded body E1 (sintered bodies E2, E3) using such a press apparatus 10 will be described.

まず、プレス装置10のキャビティ28に上方から磁石粉末を充填する。磁石粉末としては、たとえばNd−Fe−B系焼結磁石用合金粉末が用いられる。   First, the magnet powder is filled into the cavity 28 of the press apparatus 10 from above. As the magnet powder, for example, Nd—Fe—B based sintered magnet alloy powder is used.

ついで、上パンチ16をキャビティ28に向けて降下させ、少なくともキャビティ28の上面が上パンチ16によって閉じられた後、キャビティ28内の磁石粉末に対して、第1弧部38aから入り第1側部38cおよび第2側部38dから出る配向磁界を印加して、磁石粉末を配向させる。配向磁界の印加時には、第1方向に対向配置される一対のコイル20によって発生する配向磁界が相互に逆極性となるように、かつ第2方向に隣り合うコイル20によって発生する配向磁界が相互に同極性となるように、各コイル20に電流が流される。これによって、中心線P1に対して対称的な配向磁界を印加でき、かつ各キャビティ28において第2方向中央を通りかつ第1方向に平行な中心線P2に対して対称的な配向磁界を印加できる。好ましくは、コイル20には、コンデンサ放電により生成されたパルス電流が流され、それによってパルス磁界が印加されて磁石粉末が配向される。なお、配向磁界の印加時に各コイル20に流される電流の方向を上述の場合と逆にして、キャビティ28に対して第1側部38cおよび第2側部38dから入り第1弧部38aから出る配向磁界を与えて、磁石粉末を配向させてもよい。   Then, the upper punch 16 is lowered toward the cavity 28, and at least the upper surface of the cavity 28 is closed by the upper punch 16, and then enters the first powder side in the first arc portion 38 a with respect to the magnet powder in the cavity 28. An orientation magnetic field emerging from 38c and the second side 38d is applied to orient the magnet powder. When the orientation magnetic field is applied, the orientation magnetic fields generated by the coils 20 adjacent to each other in the second direction are mutually opposite so that the orientation magnetic fields generated by the pair of coils 20 arranged opposite to each other in the first direction have opposite polarities. A current is passed through each coil 20 so as to have the same polarity. As a result, a symmetrical orientation magnetic field can be applied to the center line P1, and a symmetrical orientation magnetic field can be applied to each cavity 28 with respect to the center line P2 passing through the center in the second direction and parallel to the first direction. . Preferably, the coil 20 is supplied with a pulse current generated by capacitor discharge, whereby a pulse magnetic field is applied to orient the magnet powder. Note that the direction of the current that flows through each coil 20 when an orientation magnetic field is applied is reversed to that described above, and enters the cavity 28 from the first side 38c and the second side 38d and exits from the first arc 38a. An orientation magnetic field may be applied to orient the magnet powder.

そして、所定の成形体密度となるように上パンチ16をさらに降下させる。これによって、成形体E1(図4(a)参照)が得られる。成形体E1を焼結すると焼結体E2(図4(a)参照)が得られ、焼結体E2を加工し表面処理することによって加工後の焼結体E3(図4(a)参照)が得られる。すなわち、断面円弧状であり、相互に間隔をおいた第1弧面40aおよび第2弧面40bと、第1弧面40aおよび第2弧面40bのそれぞれの一端部を接続する第1側面40cと、第1弧面40aおよび第2弧面40bのそれぞれの他端部を接続する第2側面40dとを含み、磁化容易軸が第1側面40cおよび第2側面40dから第1弧面40aに向かって集束するように極異方性配向され、第1弧面40aが内径側になりかつ第2弧面40bが外径側になる、焼結体E3(図4(b)参照)を好適に作製できる。図4(a)には、成形体E1および焼結体E2,E3の配向方向も示されている。   Then, the upper punch 16 is further lowered so as to obtain a predetermined compact density. Thereby, the compact E1 (see FIG. 4A) is obtained. When the molded body E1 is sintered, a sintered body E2 (see FIG. 4A) is obtained, and the sintered body E3 is processed and surface-treated to process the sintered body E3 (see FIG. 4A). Is obtained. That is, the first arc surface 40a and the second arc surface 40b, which are arc-shaped in cross section and spaced from each other, and the first side surface 40c that connects the respective one end portions of the first arc surface 40a and the second arc surface 40b. And a second side surface 40d connecting the other end of each of the first arc surface 40a and the second arc surface 40b, the easy axis of magnetization from the first side surface 40c and the second side surface 40d to the first arc surface 40a. Preferred is a sintered body E3 (see FIG. 4 (b)) which is polar-anisotropically oriented so as to converge toward the surface, the first arc surface 40a is on the inner diameter side, and the second arc surface 40b is on the outer diameter side. Can be made. FIG. 4A also shows the orientation directions of the compact E1 and the sintered bodies E2 and E3.

この実施形態では、焼結体E3を周方向に並べてリング状に接続し、その後NS交互に着磁することによって、図5に示すような内径側に極を有し内径側に主磁束を発生させる極異方性を有する焼結リング磁石100となり、アウターロータに用いられる。このとき着磁された焼結体E3が、極異方性焼結セグメント磁石に相当する。図中、前記磁石の磁束の向きを矢印で示している。   In this embodiment, the sintered bodies E3 are arranged in the circumferential direction and connected in a ring shape, and thereafter NS is alternately magnetized to generate a main magnetic flux on the inner diameter side having a pole on the inner diameter side as shown in FIG. The sintered ring magnet 100 having polar anisotropy is used for the outer rotor. The sintered body E3 magnetized at this time corresponds to a polar anisotropic sintered segment magnet. In the figure, the direction of the magnetic flux of the magnet is indicated by an arrow.

図6に、このようにして構成された焼結リング磁石100の内外径の表面磁束密度分布を示す。測定にはガウスメータを用いた。ここでは、外径(直径)80mm、内径(直径)74mm、高さ12mmの焼結リング磁石100について、軸方向中央かつ内表面から0.5mmの位置で内径側の表面磁束密度が測定され、軸方向中央かつ外表面から1.5mmの位置で外径側の表面磁束密度が測定された。内径側の表面磁束密度分布は実線で示すように略正弦波状を呈する一方、外径側の表面磁束密度分布は破線で示すように略0となる。このように焼結リング磁石100は、概ねハルバッハ配向されており、バックヨークなしでモータを設計することが可能となる。   FIG. 6 shows the surface magnetic flux density distribution of the inner and outer diameters of the sintered ring magnet 100 configured as described above. A gauss meter was used for the measurement. Here, for the sintered ring magnet 100 having an outer diameter (diameter) of 80 mm, an inner diameter (diameter) of 74 mm, and a height of 12 mm, the surface magnetic flux density on the inner diameter side is measured at a position 0.5 mm from the center in the axial direction and the inner surface, The surface magnetic flux density on the outer diameter side was measured at the center in the axial direction and at a position 1.5 mm from the outer surface. The surface magnetic flux density distribution on the inner diameter side is substantially sinusoidal as shown by the solid line, while the surface magnetic flux density distribution on the outer diameter side is substantially zero as shown by the broken line. Thus, the sintered ring magnet 100 is generally Halbach-oriented, and it is possible to design a motor without a back yoke.

プレス装置10によれば、配向磁界の印加時に、一対のコイル20によって発生する配向磁界が相互に逆極性となるように一対のコイル20に電流が流されると、一対のコイル20のそれぞれによって発生してダイ12を通る配向磁界は互いに反発し合う。その結果、一方のコイル20による配向磁界は主として、ダイ12における第1方向の中央(中心線P1)よりも一方のコイル20側を通り、他方のコイル20による配向磁界は主として、ダイ12における第1方向の中央よりも他方のコイル20側を通る。ここで、キャビティ28は、ダイ12における第1方向の中央よりもいずれか一方のコイル20側に設けられ、かつ第2弧部38bよりも第1弧部38aの方がダイ12の最寄りの側面に近くなるように設けられる。したがって、キャビティ28に充填された磁石粉末には、一対のコイル20に流される電流の方向に基づいて、キャビティ28に向かって第1弧部38aから入りかつ第1側部38cおよび第2側部38dから出るように、または第1側部38cおよび第2側部38dから入りかつ第1弧部38aから出てキャビティ28から遠ざかるように、配向磁界が印加される。すなわち、キャビティ28に充填された磁石粉末には、第1弧部38aと第1側部38cとを通る磁界および第1弧部38aと第2側部38dとを通る磁界が印加され、磁石粉末が配向される。そして、上パンチ16および下パンチ14によって磁石粉末をプレスすることによって成形体E1が得られ、成形体E1を焼結しさらに加工することによって磁化容易軸が第1側面40cおよび第2側面40dから第1弧面40aに向かって集束するように極異方性配向された焼結体E3が得られる。ここで、キャビティ28の第1弧部38aをプレス装置10によって得られる成形体E1の内径側に対応させかつ第2弧部38bを成形体E1の外径側に対応させると、内径側に主磁束を発生させるように極異方性配向されたアウターロータ用の成形体E1ひいては焼結体E2,E3を容易に作製できる。成形体E1は、焼結後に最終製品形状と加工代とを考慮した焼結体E2となるように予め設計されているため、焼結体E2から最終製品形状E3へ加工する際の加工歩留りが良好となる。また、コンパウンドをシート状に成形した後、最終製品形状と最終製品で要求される磁化容易軸の方向とを考慮した形状に予め打ち抜き、さらに打ち抜いたシート状の成形体を積層する、といった工程を要しないので、焼結体E3を得るための工程を少なくできる。   According to the press device 10, when a current is passed through the pair of coils 20 so that the orientation magnetic fields generated by the pair of coils 20 have opposite polarities when the orientation magnetic field is applied, the current is generated by each of the pair of coils 20. Thus, the orientation magnetic fields passing through the die 12 repel each other. As a result, the orientation magnetic field by one coil 20 mainly passes through one coil 20 side from the center (center line P1) in the first direction in the die 12, and the orientation magnetic field by the other coil 20 is mainly in the first direction in the die 12. It passes through the other coil 20 side from the center in one direction. Here, the cavity 28 is provided on one coil 20 side of the die 12 in the first direction, and the first arc portion 38a is closer to the side surface of the die 12 than the second arc portion 38b. It is provided to be close to. Therefore, the magnet powder filled in the cavity 28 enters the cavity 28 from the first arc portion 38a and enters the first side portion 38c and the second side portion based on the direction of the current flowing through the pair of coils 20. An orientation magnetic field is applied to exit from 38d, or to enter from first side 38c and second side 38d and exit from first arc 38a away from cavity 28. That is, to the magnet powder filled in the cavity 28, a magnetic field passing through the first arc portion 38a and the first side portion 38c and a magnetic field passing through the first arc portion 38a and the second side portion 38d are applied, and the magnet powder Are oriented. Then, the compact E1 is obtained by pressing the magnet powder with the upper punch 16 and the lower punch 14, and the easy axis of magnetization is changed from the first side surface 40c and the second side surface 40d by sintering and processing the compact E1. A sintered body E3 is obtained that is polar-anisotropically oriented so as to converge toward the first arc surface 40a. Here, if the first arc portion 38a of the cavity 28 is made to correspond to the inner diameter side of the molded body E1 obtained by the press device 10 and the second arc portion 38b is made to correspond to the outer diameter side of the molded body E1, the main inner diameter side will be increased. The molded body E1 for the outer rotor and the sintered bodies E2 and E3 that are polar-anisotropically oriented so as to generate magnetic flux can be easily produced. Since the molded body E1 is designed in advance to be a sintered body E2 in consideration of the final product shape and processing cost after sintering, the processing yield when processing from the sintered body E2 to the final product shape E3 is increased. It becomes good. In addition, after forming the compound into a sheet shape, a process of punching in advance into a shape considering the final product shape and the direction of the easy axis required for the final product, and further stacking the punched sheet-shaped molded body Since this is not necessary, the number of steps for obtaining the sintered body E3 can be reduced.

一対のキャビティ28は、それぞれの第2弧部38b同士が対向するように形成され、一方のキャビティ28は、ダイ12における第1方向の中央よりも一方のコイル20側に設けられ、他方のキャビティ28は、ダイ12における第1方向の中央よりも他方のコイル20側に設けられ、各キャビティ28は、第2弧部38bよりも第1弧部38aの方がダイ12の最寄りの側面に近くなるように設けられる。したがって、各キャビティ28に充填された磁石粉末には、同様の配向磁界、すなわち、キャビティ28に向かって第1弧部38aから入りかつ第1側部38cおよび第2側部38dから出るように、または第1側部38cおよび第2側部38dから入りかつ第1弧部38aから出てキャビティ28から遠ざかるように、配向磁界が印加される。その結果、各キャビティ28において得られる成形体E1から、磁化容易軸が第1側面40cおよび第2側面40dから第1弧面40aに向かって集束するように極異方性配向された焼結体E3を容易に作製でき、生産性を向上できる。   The pair of cavities 28 are formed so that the respective second arc portions 38b face each other, and one of the cavities 28 is provided closer to the one coil 20 than the center of the die 12 in the first direction. 28 is provided on the other coil 20 side than the center in the first direction of the die 12, and each cavity 28 is closer to the nearest side surface of the die 12 in the first arc portion 38a than in the second arc portion 38b. It is provided to become. Therefore, the magnet powder filled in each cavity 28 has the same orientation magnetic field, that is, enters from the first arc portion 38a toward the cavity 28 and exits from the first side portion 38c and the second side portion 38d. Alternatively, the orientation magnetic field is applied so as to enter from the first side portion 38 c and the second side portion 38 d and to exit from the first arc portion 38 a and away from the cavity 28. As a result, from the compacts E1 obtained in the respective cavities 28, sintered bodies that are polar-anisotropically oriented so that the easy magnetization axes converge from the first side surface 40c and the second side surface 40d toward the first arc surface 40a. E3 can be easily produced and productivity can be improved.

ダイ12には複数の一対のキャビティ28が第2方向に並列的に形成され、各キャビティ28において得られる成形体E1から、磁化容易軸が第1側面40cおよび第2側面40dから第1弧面40aに向かって集束するように極異方性配向された焼結体E3を容易に作製でき、生産性をさらに向上できる。   A plurality of pairs of cavities 28 are formed in the die 12 in parallel in the second direction. From the molded body E1 obtained in each cavity 28, the easy axis of magnetization is the first arc surface from the first side surface 40c and the second side surface 40d. The sintered body E3 that is polar-anisotropically oriented so as to converge toward 40a can be easily produced, and the productivity can be further improved.

ヨーク18aおよび18bにおいて、D3=D4/2であるため、第2方向の端部に位置するキャビティ28に印加される配向磁界と、それ以外のキャビティ28に印加される配向磁界とは同様になるので、各キャビティ28において同様の成形体E1を得ることができ、同様の極異方性配向された焼結体E2,E3を容易に作製できる。   In the yokes 18a and 18b, since D3 = D4 / 2, the orientation magnetic field applied to the cavity 28 located at the end in the second direction is the same as the orientation magnetic field applied to the other cavities 28. Therefore, the same molded body E1 can be obtained in each cavity 28, and the same highly anisotropically oriented sintered bodies E2 and E3 can be easily manufactured.

キャビティ28の第1弧部38aと第2弧部38bとの間隔を、キャビティ28の第2方向の両端部より中央部の方が大きくなるように設定することによって、予め、キャビティ28で得られる成形体E1の厚みを、弧方向端部より中央部の方が大きくなるように設定できる。この成形体E1を焼結すると、収縮率の違いにより、焼結体E2の弧方向端部の厚みと中央部の厚みとを略等しくできる。このように、成形体E1を焼結して得られる焼結体E2が所望の形状(たとえば、等肉)となるように、キャビティ28の形状を予め設定しておくことによって、所望の形状の焼結体E2が得られる。   By setting the distance between the first arc portion 38a and the second arc portion 38b of the cavity 28 so that the central portion is larger than both end portions in the second direction of the cavity 28, the cavity 28 is obtained in advance. The thickness of the molded body E1 can be set so that the central portion is larger than the end portion in the arc direction. When this molded body E1 is sintered, the thickness of the end portion in the arc direction and the thickness of the central portion of the sintered body E2 can be made substantially equal due to the difference in shrinkage rate. Thus, by setting the shape of the cavity 28 in advance so that the sintered body E2 obtained by sintering the molded body E1 has a desired shape (for example, equal thickness), the desired shape can be obtained. A sintered body E2 is obtained.

ダイ12が非磁性超硬合金からなることによって、一対のコイル20によって発生させる配向磁界を、磁石粉末が充填されたキャビティ28に導き易くなり、磁石粉末を容易に配向できる。   When the die 12 is made of a nonmagnetic cemented carbide, the orientation magnetic field generated by the pair of coils 20 can be easily guided to the cavity 28 filled with the magnet powder, and the magnet powder can be easily oriented.

コイル20には、コンデンサ放電により生成されたパルス電流が流され、パルス磁界を印加して磁石粉末を配向させることによって、磁石粉末を良好に配向できる。   The coil 20 is supplied with a pulse current generated by capacitor discharge, and the magnetic powder can be oriented well by applying a pulse magnetic field to orient the magnetic powder.

セグメント状の成形体E1を焼結するので、リング状の成形体を焼結する場合とは異なり、焼結時の応力が少なく割れやクラックが発生し難く、容易に焼結体E2を得ることができる。   Since the segment-shaped molded body E1 is sintered, unlike the case where the ring-shaped molded body is sintered, the stress during sintering is small and cracks and cracks are hardly generated, and the sintered body E2 is easily obtained. Can do.

また、極異方性配向されたセグメント状の焼結体E3を用いて構成されたロータでは、隣り合う焼結体(焼結セグメント磁石)の接続面(極間位置)での配向方向が、接続面に対して垂直な方向となり、ハルバッハ配列に近い配向角度分布を構成できる。したがって、ロータにおいて、磁束発生面では正弦波状でピークの高い表面磁束密度分布が得られ、良好な低コギングトルク特性と高トルク特性とを得ることができる。また、磁束発生面とは反対側の面では漏れ磁束が少なくなるため、磁路を構成するための磁性体バックヨークが不要となるため、ロータのイナーシャを小さくでき、応答性の高いロータが得られる。   Moreover, in the rotor comprised using the segment-like sintered compact E3 by which the polar anisotropic orientation was carried out, the orientation direction in the connection surface (position between poles) of an adjacent sintered compact (sintered segment magnet) is the following. An orientation angle distribution that is perpendicular to the connection surface and is close to a Halbach array can be configured. Therefore, in the rotor, a surface magnetic flux density distribution having a sinusoidal shape and a high peak can be obtained on the magnetic flux generating surface, and good low cogging torque characteristics and high torque characteristics can be obtained. In addition, since the leakage flux is reduced on the surface opposite to the magnetic flux generating surface, a magnetic back yoke for configuring the magnetic path is not required, so that the rotor inertia can be reduced and a highly responsive rotor can be obtained. It is done.

また、図7を参照して、この発明の他の実施形態のプレス装置10aについて説明する。プレス装置10aは、外径側に主磁束を発生させるように極異方性配向された成形体F1および焼結体F2,F3(図9参照)を製造するために用いられる装置であり、図1および図2に示すプレス装置10と異なるのは、ダイ12に代えてダイ12aを用いる点、下パンチ14および上パンチ16に代えてダイ12a用の下パンチおよび上パンチ(ともに図示せず)を用いる点、ならびに成形体の形状に合わせてコイル位置を変更している点である。ダイ12aとダイ12と異なるのは、貫通孔22ではなく貫通孔22aが形成されている点である。すなわち、プレス装置10aがプレス装置10と異なるのは、キャビティ28ではなくキャビティ28aが形成される点、ならびに下パンチ14および上パンチ16ではなくキャビティ28a用の下パンチおよび上パンチを含む点である。   Moreover, with reference to FIG. 7, the press apparatus 10a of other embodiment of this invention is demonstrated. The press apparatus 10a is an apparatus used for manufacturing a molded body F1 and sintered bodies F2 and F3 (see FIG. 9) that are polar-anisotropically oriented so as to generate a main magnetic flux on the outer diameter side. 1 and 2 is that a die 12a is used instead of the die 12, and a lower punch and an upper punch for the die 12a instead of the lower punch 14 and the upper punch 16 (both not shown). And the coil position is changed in accordance with the shape of the molded body. The difference between the die 12 a and the die 12 is that a through hole 22 a is formed instead of the through hole 22. That is, the press device 10a differs from the press device 10 in that the cavity 28a is formed instead of the cavity 28, and that the lower punch 14 and the upper punch for the cavity 28a are included instead of the lower punch 14 and the upper punch 16. .

図8をも参照して、キャビティ28aがキャビティ28と異なるのは、その断面形状である。各キャビティ28aの断面形状は、キャビティ28aの両端部より中央部の方が中心線P1から遠ざかるような円弧状であり、一対のコイル20が対向する第1方向(矢印Xで示す)に相互に間隔をおいて位置しかつそれぞれ第2方向(矢印Yで示す)に延びる第1弧部42aおよび第2弧部42bと、第1弧部42aおよび第2弧部42bのそれぞれの一端部を接続する第1側部42cと、第1弧部42aおよび第2弧部42bのそれぞれの他端部を接続する第2側部42dとを含む。第1弧部42aおよび第2弧部42bはそれぞれ、両端部より中央部が中心線P1から遠ざかる(中心線P1とは反対側に膨らむ)ように湾曲して形成される。キャビティ28aにおける第1弧部42aと第2弧部42bとの間隔は、第2方向の両端部の間隔D5より中央部の間隔D6の方が大きい。プレス装置10aの下パンチおよび上パンチがプレス装置10の下パンチ14および上パンチ16と異なるのは、その断面形状であり、プレス装置10aの下パンチおよび上パンチの断面形状は、キャビティ28aの断面形状と略等しい。この実施形態では、第1弧部42aがキャビティ28aから得られる成形体F1の外径側に対応しかつ第2弧部42bが成形体F1の内径側に対応する。プレス装置10aのその他の構成はプレス装置10と同様であるので、その重複する説明は省略する。   Referring also to FIG. 8, the cavity 28 a is different from the cavity 28 in its sectional shape. The cross-sectional shape of each cavity 28a is an arc shape in which the central portion is farther from the center line P1 than the both ends of the cavity 28a, and is mutually in the first direction (indicated by the arrow X) where the pair of coils 20 face each other. The first arc part 42a and the second arc part 42b that are located at intervals and extend in the second direction (indicated by the arrow Y) are connected to one end of each of the first arc part 42a and the second arc part 42b. First side portion 42c to be connected, and second side portion 42d connecting the other end portions of the first arc portion 42a and the second arc portion 42b. Each of the first arc portion 42a and the second arc portion 42b is formed to be curved so that the center portion is farther from the center line P1 than the both end portions (swells on the side opposite to the center line P1). The distance between the first arc part 42a and the second arc part 42b in the cavity 28a is larger in the center part distance D6 than in the distance D5 between both end parts in the second direction. The lower punch and the upper punch of the press device 10a are different from the lower punch 14 and the upper punch 16 of the press device 10 in the cross-sectional shape, and the cross-sectional shape of the lower punch and the upper punch in the press device 10a is the cross-section of the cavity 28a. It is almost equal to the shape. In this embodiment, the first arc portion 42a corresponds to the outer diameter side of the molded body F1 obtained from the cavity 28a, and the second arc portion 42b corresponds to the inner diameter side of the molded body F1. Since the other structure of the press apparatus 10a is the same as that of the press apparatus 10, the overlapping description is abbreviate | omitted.

このようなプレス装置10aを用いて成形体F1を製造する方法は、プレス装置10を用いて成形体E1を製造する方法と同様であるので、その重複する説明は省略する。   Since the method of manufacturing the molded body F1 using such a press apparatus 10a is the same as the method of manufacturing the molded body E1 using the press apparatus 10, the overlapping description is omitted.

プレス装置10aによって得られた成形体F1を焼結すると焼結体F2(図9(a)参照)が得られ、焼結体F2を加工し表面処理することによって焼結体F3(図9(a)参照)が得られる。すなわち、断面円弧状であり、相互に間隔をおいた第1弧面44aおよび第2弧面44bと、第1弧面44aおよび第2弧面44bのそれぞれの一端部を接続する第1側面44cと、第1弧面44aおよび第2弧面44bのそれぞれの他端部を接続する第2側面44dとを含み、磁化容易軸が第1側面44cおよび第2側面44dから第1弧面44aに向かって集束するように極異方性配向され、第1弧面44aが外径側になりかつ第2弧面44bが内径側になる、焼結体F3(図9(b)参照)を好適に作製できる。図9(a)には、成形体F1および焼結体F2,F3の配向方向も示されている。   When the formed body F1 obtained by the pressing device 10a is sintered, a sintered body F2 (see FIG. 9A) is obtained, and the sintered body F3 (FIG. 9 ( a)) is obtained. In other words, the first arc surface 44a and the second arc surface 44b, which are arc-shaped in cross section and spaced from each other, and the first side surface 44c that connects the respective one end portions of the first arc surface 44a and the second arc surface 44b. And a second side surface 44d connecting the other end of each of the first arc surface 44a and the second arc surface 44b, the easy axis of magnetization from the first side surface 44c and the second side surface 44d to the first arc surface 44a. Preferred is a sintered body F3 (see FIG. 9B) that is polar-anisotropically oriented so as to converge toward the outer surface, the first arc surface 44a is on the outer diameter side, and the second arc surface 44b is on the inner diameter side. Can be made. FIG. 9A also shows the orientation directions of the compact F1 and the sintered bodies F2 and F3.

この実施形態では、焼結体F3を周方向に並べてリング状に接続し、その後NS交互に着磁することによって、外径側に極を有し外径側に主磁束を発生させる極異方性を有する焼結リング磁石となり、インナーロータに用いられる。このとき着磁された焼結体F3が、極異方性焼結セグメント磁石に相当する。   In this embodiment, the sintered bodies F3 are arranged in the circumferential direction and connected in a ring shape, and thereafter NS is alternately magnetized, thereby generating poles on the outer diameter side and generating a main magnetic flux on the outer diameter side. It becomes a sintered ring magnet having the properties and is used for the inner rotor. The sintered body F3 magnetized at this time corresponds to a polar anisotropic sintered segment magnet.

プレス装置10aによれば、プレス装置10と同様の効果を得ることができる。   According to the press device 10a, the same effect as the press device 10 can be obtained.

また、キャビティ28aの第1弧部42aをプレス装置10aによって得られる成形体F1の外径側に対応させかつ第2弧部42bを成形体F1の内径側に対応させると、外径側に主磁束を発生させるように極異方性配向されたインナーロータ用の成形体F1ひいては焼結体F2,F3を容易に作製できる。   Further, when the first arc portion 42a of the cavity 28a is made to correspond to the outer diameter side of the molded body F1 obtained by the pressing device 10a and the second arc portion 42b is made to correspond to the inner diameter side of the molded body F1, the main diameter is increased to the outer diameter side. It is possible to easily produce the molded body F1 for the inner rotor that is polar-anisotropically oriented so as to generate magnetic flux, and thus the sintered bodies F2 and F3.

図1および図2に示すプレス装置10において、キャビティ28が図10に示すキャビティ28bに変更されてもよい。キャビティ28bがキャビティ28と異なるのは、その断面形状であり、第2弧部38bではなく、第2弧部46を含む。第2弧部46は、その円弧方向中央部にキャビティ28b内に突出する半円状の凸部46aを有する。すなわち、キャビティ28bには、断面形状が凸部46aとなる突出部が上下方向に延びるように形成されている。下パンチおよび上パンチは、その断面形状がキャビティ28bの断面形状と略等しくなるように適宜変更される。その他の構成はプレス装置10と同様である。   In the press apparatus 10 shown in FIGS. 1 and 2, the cavity 28 may be changed to the cavity 28b shown in FIG. The cavity 28 b is different from the cavity 28 in its cross-sectional shape and includes the second arc portion 46 instead of the second arc portion 38 b. The second arc portion 46 has a semicircular convex portion 46a protruding into the cavity 28b at the center in the arc direction. That is, the cavity 28b is formed so that a protruding portion whose cross-sectional shape becomes the convex portion 46a extends in the vertical direction. The lower punch and the upper punch are appropriately changed so that the cross-sectional shape thereof is substantially equal to the cross-sectional shape of the cavity 28b. Other configurations are the same as those of the press device 10.

このようなプレス装置を用いて成形体G1(図11(a)参照)を製造する方法は、プレス装置10を用いて成形体E1を製造する方法と同様であるので、その重複する説明は省略する。   Since the method of manufacturing the molded body G1 (see FIG. 11A) using such a press apparatus is the same as the method of manufacturing the molded body E1 using the press apparatus 10, the overlapping description is omitted. To do.

このようなプレス装置によって、外径側の中央部にノッチM1を有する成形体G1が得られる。成形体G1を焼結すると外径側の中央部にノッチM2を有する焼結体G2(図11(a)参照)が得られ、焼結体G2を加工し表面処理することによって外径側の中央部にノッチM3を有する焼結体G3(図11(a)参照)が得られる。すなわち、断面円弧状であり、相互に間隔をおいた第1弧面48aおよび第2弧面48bと、第1弧面48aおよび第2弧面48bのそれぞれの一端部を接続する第1側面48cと、第1弧面48aおよび第2弧面48bのそれぞれの他端部を接続する第2側面48dとを含み、磁化容易軸が第1側面48cおよび第2側面48dから第1弧面48aに向かって集束するように極異方性配向され、第1弧面48aが内径側になりかつ第2弧面48bが外径側になり、第2弧面48bはその中央部に形成されたノッチM3を有する、焼結体G3(図11(b)参照)を好適に作製できる。なお、図11を参照して、加工後の焼結体G3においてノッチM3を形成するためには、焼結体G2を焼結体G3に加工するときに加工取り代(片面)をS1、成形体G1のノッチM1の深さをS2とすると、S2がS1/0.8以上であればよい。加工後の焼結体G3のノッチ深さは0.1mm以上(磁石厚み/2)mm以下であることが望ましい。後述する成形体H1および焼結体H2,H3についても同様である。図11(a)には、成形体G1および焼結体G2,G3の配向方向も示されている。   By such a pressing device, a molded body G1 having a notch M1 in the center portion on the outer diameter side is obtained. When the compact G1 is sintered, a sintered body G2 (see FIG. 11A) having a notch M2 in the center portion on the outer diameter side is obtained. A sintered body G3 (see FIG. 11A) having a notch M3 at the center is obtained. In other words, the first arc surface 48a and the second arc surface 48b, which are arc-shaped in section and spaced from each other, and the first side surface 48c that connects the respective one end portions of the first arc surface 48a and the second arc surface 48b. And a second side surface 48d connecting the other end of each of the first arc surface 48a and the second arc surface 48b, the easy axis of magnetization from the first side surface 48c and the second side surface 48d to the first arc surface 48a. The first arc surface 48a is on the inner diameter side and the second arc surface 48b is on the outer diameter side, and the second arc surface 48b is a notch formed in the center thereof. A sintered body G3 (see FIG. 11B) having M3 can be suitably produced. Referring to FIG. 11, in order to form notch M3 in sintered body G3 after processing, when machining sintered body G2 into sintered body G3, the machining allowance (one side) is S1, forming When the depth of the notch M1 of the body G1 is S2, S2 may be S1 / 0.8 or more. The notched depth of the sintered body G3 after processing is desirably 0.1 mm or more (magnet thickness / 2) mm or less. The same applies to the molded body H1 and the sintered bodies H2 and H3 described later. FIG. 11A also shows the orientation directions of the compact G1 and the sintered bodies G2 and G3.

この実施形態では、焼結体G3を周方向に並べてリング状に接続し、その後NS交互に着磁することによって、内径側に極を有し内径側に主磁束を発生させる極異方性を有する焼結リング磁石となり、アウターロータに用いられる。このとき着磁された焼結体G3が、極異方性焼結セグメント磁石に相当する。   In this embodiment, the sintered bodies G3 are arranged in the circumferential direction and connected in a ring shape, and thereafter, NS is alternately magnetized, thereby providing polar anisotropy that has a pole on the inner diameter side and generates a main magnetic flux on the inner diameter side. It becomes the sintered ring magnet which has, and is used for an outer rotor. The sintered body G3 magnetized at this time corresponds to a polar anisotropic sintered segment magnet.

このような成形体G1から極異方性を有する焼結リング磁石を構成した場合における検討結果を示す。なお、焼結リング磁石の寸法は、外径(直径)80mm、内径(直径)74mm、高さ10mmであり、焼結リング磁石は28極に構成されている。焼結リング磁石の材質は、日立金属株式会社製NMX−48BHに相当する材質である。   The examination result in the case where the sintered ring magnet which has polar anisotropy is comprised from such a molded object G1 is shown. The dimensions of the sintered ring magnet are an outer diameter (diameter) of 80 mm, an inner diameter (diameter) of 74 mm, and a height of 10 mm, and the sintered ring magnet has 28 poles. The material of the sintered ring magnet is a material corresponding to NMX-48BH manufactured by Hitachi Metals, Ltd.

図12(a)に、成形体G1の体積変化率と表面磁束密度変化率との関係を示し、図12(b)に、加工後焼結体G3の体積変化率と表面磁束密度変化率との関係を示す。表面磁束密度(基本波peak)は、焼結リング磁石を構成した後に測定された。表面磁束密度の測定は、ガウスメータにより、軸方向中央かつ内表面から0.5mmの位置で行った。変化率は、ノッチが形成されていない成形体E1、加工後焼結体E3に対する変化率である。ここでは、ノッチRを0.75mmから1.75mmまで0.25mm刻みで変化させた場合について検討した。図12(a),(b)からわかるように、表面磁束密度(基本波peak)の変化率より、成形体G1および加工後焼結体G3の体積変化率の方が大きい。ノッチR1.00mmの場合、表面磁束密度変化率が−0.6%であるのに対して、成形体G1の体積変化率は−2.9%であり、加工後焼結体G3の体積変化率は−1.8%である。ノッチR1.25mmの場合、表面磁束密度変化率が−1.2%であるのに対して、成形体G1の体積変化率は−4.5%であり、加工後焼結体G3の体積変化率は−3.4%である。ノッチR1.50mmの場合、表面磁束密度変化率が−2.4%であるのに対して、成形体G1の体積変化率は−6.4%であり、加工後焼結体G3の体積変化率は−5.4%である。ノッチR1.75mmの場合、表面磁束密度変化率が−3.3%であるのに対して、成形体G1の体積変化率は−8.8%であり、加工後焼結体G3の体積変化率は−7.8%である。表面磁束密度(基本波peak)の変化の許容範囲を3%以下とすると、ノッチRを0.75mm以上1.50mm以下にするのが好ましい。このように、表面磁束密度変化率をさほど減少させることなく、成形体G1および加工後焼結体G3ひいては焼結リング磁石の体積を削減することが可能である。これにより、原料歩留まりを向上でき、原料の使用重量を削減できる。また、加工後焼結体G3の重量を削減できる。   FIG. 12 (a) shows the relationship between the volume change rate and the surface magnetic flux density change rate of the compact G1, and FIG. 12 (b) shows the volume change rate and surface magnetic flux density change rate of the sintered body G3 after processing. The relationship is shown. The surface magnetic flux density (fundamental peak) was measured after the sintered ring magnet was constructed. The surface magnetic flux density was measured with a Gauss meter at the center in the axial direction and at a position 0.5 mm from the inner surface. The rate of change is the rate of change with respect to the molded body E1 and the post-processed sintered body E3 in which notches are not formed. Here, the case where the notch R was changed from 0.75 mm to 1.75 mm in 0.25 mm increments was examined. As can be seen from FIGS. 12A and 12B, the volume change rate of the compact G1 and the sintered body G3 after processing is larger than the rate of change of the surface magnetic flux density (fundamental peak). In the case of the notch R1.00 mm, the change rate of the surface magnetic flux density is -0.6%, whereas the change rate of the volume of the compact G1 is -2.9%. The rate is -1.8%. In the case of the notch R1.25 mm, the rate of change in the surface magnetic flux density is -1.2%, whereas the rate of change in volume of the compact G1 is -4.5%, and the change in volume of the sintered body G3 after processing. The rate is -3.4%. In the case of the notch R of 1.50 mm, the surface magnetic flux density change rate is -2.4%, whereas the volume change rate of the compact G1 is -6.4%, and the volume change of the sintered product G3 after processing. The rate is -5.4%. In the case of the notch R of 1.75 mm, the surface magnetic flux density change rate is −3.3%, whereas the volume change rate of the compact G1 is −8.8%, and the volume change of the sintered product G3 after processing is The rate is -7.8%. When the allowable range of change in the surface magnetic flux density (fundamental peak) is 3% or less, the notch R is preferably set to 0.75 mm or more and 1.50 mm or less. Thus, it is possible to reduce the volume of the formed body G1 and the post-processed sintered body G3 and thus the sintered ring magnet without significantly reducing the surface magnetic flux density change rate. Thereby, a raw material yield can be improved and the used weight of a raw material can be reduced. Moreover, the weight of the sintered body G3 after processing can be reduced.

このようなプレス装置によれば、プレス装置10と同様の効果を得ることができる。   According to such a press device, the same effect as the press device 10 can be obtained.

また、キャビティ28bで成形される成形体G1の第2弧面(キャビティ28bの第2弧部46に対応する面)の中央部にノッチM1が形成される。ここで、図1に示すプレス装置10では、配向磁界印加時、キャビティ28に充填された磁石粉末には、キャビティ28に向かって第1弧部38aから入りかつ第1側部38cおよび第2側部38dから出るように、または第1側部38cおよび第2側部38dから入りかつ第1弧部38aから出てキャビティ28から遠ざかるように、配向磁界が印加され、第2弧部38bの中央部に配向磁界はほとんど印加されない。そのため、キャビティ28で成形される成形体E1の第2弧面の中央部は、主磁束の形成にさほど寄与せず、成形体E1の第2弧面の中央部を削ることができる。したがって、図10に示すようにキャビティ28bの第2弧部46の第2方向中央部にキャビティ28b内に突出する凸部46aを形成することによって、第2弧面の中央部にノッチM1が形成された成形体G1を得ることができる。これによって、成形体G1から作製される焼結セグメント磁石の表面磁束密度をほとんど低下させることなく、磁石材料の使用量を減少させることができ、コストを低減できる。すなわち、極異方性配向された焼結体G3において、第1弧面48a(磁極面)の反対側の第2弧面48bの弧方向中央部にノッチM3を形成することによって、表面磁束密度をほとんど低下させることなく、磁石材料の使用量を減少させることができる焼結セグメント磁石が得られる。また、ノッチM3を、ロータを構成するときの位置決めや回転止めに用いることができる。   In addition, a notch M1 is formed at the center of the second arc surface (surface corresponding to the second arc portion 46 of the cavity 28b) of the molded body G1 molded by the cavity 28b. Here, in the press apparatus 10 shown in FIG. 1, when applying an orientation magnetic field, the magnet powder filled in the cavity 28 enters the cavity 28 from the first arc portion 38a and the first side portion 38c and the second side portion. An orientation magnetic field is applied to exit the portion 38d or to enter the first side portion 38c and the second side portion 38d and exit from the first arc portion 38a and away from the cavity 28, and the center of the second arc portion 38b. Almost no orientation magnetic field is applied to the part. Therefore, the central portion of the second arc surface of the molded body E1 formed by the cavity 28 does not contribute much to the formation of the main magnetic flux, and the central portion of the second arc surface of the molded body E1 can be cut. Accordingly, as shown in FIG. 10, a notch M1 is formed at the center of the second arc surface by forming the convex portion 46a protruding into the cavity 28b at the center in the second direction of the second arc portion 46 of the cavity 28b. The molded body G1 thus obtained can be obtained. Accordingly, the amount of magnet material used can be reduced and the cost can be reduced without substantially reducing the surface magnetic flux density of the sintered segment magnet produced from the compact G1. That is, in the sintered body G3 oriented in the polar anisotropy, the surface magnetic flux density is formed by forming the notch M3 in the center in the arc direction of the second arc surface 48b opposite to the first arc surface 48a (magnetic pole surface). Thus, a sintered segment magnet can be obtained that can reduce the amount of magnet material used without substantially lowering the amount of magnet. Further, the notch M3 can be used for positioning and rotation stopping when configuring the rotor.

さらに、図7に示すプレス装置10aにおいて、キャビティ28aが図13に示すキャビティ28cに変更されてもよい。キャビティ28cがキャビティ28aと異なるのは、その断面形状であり、キャビティ28cは、第2弧部42bではなく、第2弧部50を含む。第2弧部50は、その円弧方向中央部にキャビティ28c内に突出する半円状の凸部50aを有する。すなわち、キャビティ28cには、断面形状が凸部50aとなる突出部が上下方向に延びるように形成されている。下パンチおよび上パンチは、その断面形状がキャビティ28cの断面形状と略等しくなるように適宜変更される。その他の構成はプレス装置10aと同様である。   Furthermore, in the press apparatus 10a shown in FIG. 7, the cavity 28a may be changed to the cavity 28c shown in FIG. The cavity 28c is different from the cavity 28a in its cross-sectional shape, and the cavity 28c includes the second arc portion 50 instead of the second arc portion 42b. The 2nd arc part 50 has the semicircle-shaped convex part 50a which protrudes in the cavity 28c in the circular arc direction center part. That is, the cavity 28c is formed so that the protruding portion whose cross-sectional shape becomes the convex portion 50a extends in the vertical direction. The lower punch and the upper punch are appropriately changed so that the cross-sectional shape thereof is substantially equal to the cross-sectional shape of the cavity 28c. Other configurations are the same as those of the press device 10a.

このようなプレス装置を用いて成形体H1(図14(a)参照)を製造する方法は、プレス装置10aを用いて成形体F1を製造する方法と同様である。   The method of manufacturing the molded body H1 (see FIG. 14A) using such a pressing device is the same as the method of manufacturing the molded body F1 using the pressing device 10a.

このようなプレス装置によって、内径側の中央部にノッチN1を有する成形体H1が得られる。成形体H1を焼結すると内径側の中央部にノッチN2を有する焼結体H2(図14(a)参照)が得られ、焼結体H2を加工し表面処理することによって内径側の中央部にノッチN3を有する焼結体H3(図14(a)参照)が得られる。すなわち、断面円弧状であり、相互に間隔をおいた第1弧面52aおよび第2弧面52bと、第1弧面52aおよび第2弧面52bのそれぞれの一端部を接続する第1側面52cと、第1弧面52aおよび第2弧面52bのそれぞれの他端部を接続する第2側面52dとを含み、磁化容易軸が第1側面52cおよび第2側面52dから第1弧面52aに向かって集束するように極異方性配向され、第1弧面52aが外径側になりかつ第2弧面52bが内径側になり、第2弧面52bはその中央部に形成されたノッチN3を有する、焼結体H3(図14(b)参照)を好適に作製できる。図14(a)には、成形体H1および焼結体H2,H3の配向方向も示されている。   By such a pressing device, a molded body H1 having a notch N1 in the central portion on the inner diameter side is obtained. When the molded body H1 is sintered, a sintered body H2 (see FIG. 14A) having a notch N2 in the central portion on the inner diameter side is obtained, and the central portion on the inner diameter side is obtained by processing and surface-treating the sintered body H2. A sintered body H3 (see FIG. 14A) having a notch N3 is obtained. In other words, the first arc surface 52a and the second arc surface 52b, which are arc-shaped in cross section and spaced from each other, and the first side surface 52c that connects the respective one end portions of the first arc surface 52a and the second arc surface 52b. And a second side surface 52d connecting the other end of each of the first arc surface 52a and the second arc surface 52b, the easy axis of magnetization from the first side surface 52c and the second side surface 52d to the first arc surface 52a. The first arc surface 52a is on the outer diameter side and the second arc surface 52b is on the inner diameter side, and the second arc surface 52b is a notch formed at the center thereof. Sintered body H3 (refer to Drawing 14 (b)) which has N3 can be produced suitably. FIG. 14 (a) also shows the orientation directions of the compact H1 and the sintered bodies H2 and H3.

この実施形態では、焼結体H3を周方向に並べてリング状に接続し、その後NS交互に着磁することによって、外径側に極を有し外径側に主磁束を発生させる極異方性を有する焼結リング磁石となり、インナーロータに用いられる。このとき着磁された焼結体H3が、極異方性焼結セグメント磁石に相当する。   In this embodiment, the sintered bodies H3 are arranged in the circumferential direction and connected in a ring shape, and thereafter NS is alternately magnetized, thereby having a pole on the outer diameter side and generating a main magnetic flux on the outer diameter side. It becomes a sintered ring magnet having the properties and is used for the inner rotor. The sintered body H3 magnetized at this time corresponds to a polar anisotropic sintered segment magnet.

このようなプレス装置によれば、プレス装置10aと同様の効果を得ることができる。   According to such a press apparatus, the same effect as the press apparatus 10a can be obtained.

また、キャビティ28cの第2弧部50の第2方向中央部にキャビティ28c内に突出する凸部50aを形成することによって、第2弧面(キャビティ28cの第2弧部50に対応する面)の中央部にノッチN1が形成された成形体H1、ひいては第1弧面52a(磁極面)の反対側の第2弧面52bの弧方向中央部にノッチN3が形成された焼結体H3を得ることができ、上述のキャビティ28bを有するプレス装置と同様の効果が得られる。   Further, a second arc surface (a surface corresponding to the second arc portion 50 of the cavity 28c) is formed by forming a convex portion 50a projecting into the cavity 28c at the center in the second direction of the second arc portion 50 of the cavity 28c. A molded body H1 in which a notch N1 is formed in the center portion of the first arc surface, and eventually a sintered body H3 in which a notch N3 is formed in the center portion in the arc direction of the second arc surface 52b opposite to the first arc surface 52a (magnetic pole surface). The same effect as that of the press device having the cavity 28b described above can be obtained.

この発明によれば、内径側に主磁束を発生させるように極異方性配向された焼結体および外径側に主磁束を発生させるように極異方性配向された焼結体のいずれであっても容易に作製できるので、アウターロータ型かインナーロータ型かに拘わらず、高トルク、低コギングトルクおよび低イナーシャ特性を有するモータを得ることができる。   According to the present invention, either a sintered body that is polar anisotropically oriented so as to generate a main magnetic flux on the inner diameter side or a sintered body that is polar anisotropic oriented so as to generate a main magnetic flux on the outer diameter side. However, since it can be easily manufactured, a motor having high torque, low cogging torque and low inertia characteristics can be obtained regardless of the outer rotor type or the inner rotor type.

また、複数の焼結体G3(図11参照)を用いて、図15および図16に示す樹脂モールドリング54を得ることができる。   Moreover, the resin mold ring 54 shown in FIG. 15 and FIG. 16 can be obtained using the some sintered compact G3 (refer FIG. 11).

樹脂モールドリング54は、たとえば以下のように製造される。   The resin mold ring 54 is manufactured as follows, for example.

図17(a)を参照して、まず、焼結体G3の四隅、すなわち、第1弧面48aと第1側面48cとの接続部、第1弧面48aと第2側面48dとの接続部、第2弧面48bと第1側面48cとの接続部、および第2弧面48bと第2側面48dとの接続部が面取りされ、面取り部C1,C2,C3およびC4が形成される。さらに、ノッチM3がさらに深く削られ、ノッチM4が形成される。このようにして、四隅に面取り部C1〜C4を有しかつ第2弧面48bの中央部にノッチM4を有する焼結体G4が得られる。   Referring to FIG. 17A, first, four corners of sintered body G3, that is, a connection portion between first arc surface 48a and first side surface 48c, and a connection portion between first arc surface 48a and second side surface 48d. The connecting portion between the second arc surface 48b and the first side surface 48c and the connecting portion between the second arc surface 48b and the second side surface 48d are chamfered to form chamfered portions C1, C2, C3, and C4. Further, the notch M3 is further deeply cut to form a notch M4. In this way, a sintered body G4 having chamfered portions C1 to C4 at the four corners and a notch M4 at the center of the second arc surface 48b is obtained.

そして、図17(b)を参照して、環状の溝56を有するモールド金型58が準備される。溝56は、作製すべき樹脂モールドリング54の外形に対応するリング形状を有し、溝56の内側面には、焼結体G4の位置決め用の複数(この実施形態では、28個)の凸部60が等間隔をあけて形成される。   Then, referring to FIG. 17B, a mold die 58 having an annular groove 56 is prepared. The groove 56 has a ring shape corresponding to the outer shape of the resin mold ring 54 to be manufactured, and a plurality of (in this embodiment, 28) protrusions for positioning the sintered body G4 are formed on the inner surface of the groove 56. The parts 60 are formed at equal intervals.

このようなモールド金型58の溝56に、複数(この実施形態では、28個)の焼結体G4が嵌め込まれる。このとき、各焼結体G4は、ノッチM4が凸部60に嵌合することによって、隣り合う焼結体G4間に隙間が形成されるように位置決めされる。また、溝56内において焼結体G4の両端面をそれぞれ2本のピン(図示せず)で支持することによって、溝56内での焼結体G4の深さ方向(軸方向)の位置決めが行われる。   A plurality (28 in this embodiment) of sintered bodies G4 are fitted into the grooves 56 of such a mold die 58. At this time, each sintered body G4 is positioned such that a gap is formed between adjacent sintered bodies G4 by fitting the notch M4 to the convex portion 60. Further, by supporting the both end faces of the sintered body G4 in the groove 56 with two pins (not shown), the positioning of the sintered body G4 in the depth direction (axial direction) in the groove 56 is achieved. Done.

その状態で、隣り合う焼結体G4間の隙間から樹脂を注入して、樹脂モールド部材62が形成される。   In that state, a resin mold member 62 is formed by injecting resin from the gap between adjacent sintered bodies G4.

このようにして、複数(この実施形態では、28個)の焼結体G4と樹脂モールド部材62とが一体化された樹脂モールドリング54が得られる。樹脂モールドリング54では、複数の焼結体G4はリング状に配置され、隣り合う焼結体G4は、一方の焼結体G4の第1側面48cと他方の焼結体G4の第2側面48dとが間隔をあけて隣り合うように配置される。樹脂モールド部材62は、第1弧面48aおよび第2弧面48bが露出するように複数の焼結体G4を保持する。すなわち、樹脂モールド部材62は、すべての隣り合う焼結体G4間の隙間を埋め、かつリング状に配置されたときの各焼結体G4の軸方向両端面を覆うように、各焼結体G4を樹脂モールドし保持する。樹脂モールド部材62の内周面と第1弧面48aとは面一に形成され、樹脂モールド部材62の外周面と第2弧面48bとは面一に形成される。また、樹脂モールド部材62は、面取り部C1〜C4を覆うように各焼結体G4を樹脂モールドする。樹脂モールド部材62の外周面には、ノッチM4の両端部に繋がる凹部64a,64bが形成される。また、樹脂モールドリング54の製造時に、各焼結体G4の両端面をそれぞれ2本のピンで支持した結果、樹脂モールド部材62の軸方向両端部には、複数の穴66が形成される。   Thus, a resin mold ring 54 in which a plurality (28 in this embodiment) of the sintered bodies G4 and the resin mold member 62 are integrated is obtained. In the resin mold ring 54, the plurality of sintered bodies G4 are arranged in a ring shape, and the adjacent sintered bodies G4 include the first side surface 48c of one sintered body G4 and the second side surface 48d of the other sintered body G4. Are arranged adjacent to each other with a gap therebetween. The resin mold member 62 holds the plurality of sintered bodies G4 so that the first arc surface 48a and the second arc surface 48b are exposed. That is, the resin mold member 62 fills the gaps between all the adjacent sintered bodies G4 and covers the respective end surfaces in the axial direction of each sintered body G4 when arranged in a ring shape. G4 is resin-molded and held. The inner peripheral surface of the resin mold member 62 and the first arc surface 48a are formed flush with each other, and the outer peripheral surface of the resin mold member 62 and the second arc surface 48b are formed flush with each other. The resin mold member 62 resin molds each sintered body G4 so as to cover the chamfered portions C1 to C4. On the outer peripheral surface of the resin mold member 62, recesses 64a and 64b connected to both ends of the notch M4 are formed. In addition, when the resin mold ring 54 is manufactured, both end surfaces of each sintered body G4 are supported by two pins, respectively. As a result, a plurality of holes 66 are formed at both axial ends of the resin mold member 62.

このような樹脂モールドリング54によれば、複数の焼結体G4が樹脂モールド部材62で樹脂モールドされ保持されることによって、少ない製造工数で容易に樹脂モールドリング54を作製することができる。   According to such a resin mold ring 54, the plurality of sintered bodies G4 are resin-molded and held by the resin mold member 62, whereby the resin mold ring 54 can be easily manufactured with a small number of manufacturing steps.

樹脂モールド部材62は、面取り部C1〜C4を覆うように各焼結体G4を樹脂モールドするので、各焼結体G4が樹脂モールド部材62から脱落するのを防止できる。   Since the resin mold member 62 resin-molds each sintered body G4 so as to cover the chamfered portions C1 to C4, it is possible to prevent each sintered body G4 from falling off the resin mold member 62.

各焼結体G4は、第2弧面48bの中央部に形成されたノッチM4を有するので、ノッチM4を各焼結体G4の位置決めに用いることができる。   Since each sintered body G4 has the notch M4 formed in the center part of the 2nd arc surface 48b, the notch M4 can be used for positioning of each sintered body G4.

また、樹脂モールドリング54を着磁、すなわちリング状に配置された複数の焼結体G4をNS交互に着磁することによって、内径側に極を有し内径側に主磁束を発生させる極異方性を有する焼結リング磁石(以下、「樹脂モールドリング磁石」という)が得られる。得られた樹脂モールドリング磁石は、アウターロータに用いられる。   Further, the resin mold ring 54 is magnetized, that is, the plurality of sintered bodies G4 arranged in a ring shape are magnetized NS alternately, thereby generating a main magnetic flux on the inner diameter side. A sintered ring magnet having a directivity (hereinafter referred to as “resin-molded ring magnet”) is obtained. The obtained resin mold ring magnet is used for an outer rotor.

ここで、比較例として、焼結体G4を周方向に並べて接着によってリング状に接続し、その後NS交互に着磁することによって、図5に示す焼結リング磁石100と同様に、内径側に極を有し内径側に主磁束を発生させる極異方性を有する焼結リング磁石(以下、「接着固定リング磁石」という)を得る。そして、樹脂モールドリング磁石と接着固定リング磁石との検討結果を示す。なお、樹脂モールドリング磁石と接着固定リング磁石の寸法は、外径(直径)80mm、内径(直径)74mm、高さ16mmで同一であり、28極に構成されている。着磁された焼結体G4の高さは12mmである。   Here, as a comparative example, the sintered bodies G4 are arranged in the circumferential direction, connected in a ring shape by adhesion, and then alternately magnetized NS, so that the sintered ring magnet 100 shown in FIG. A sintered ring magnet having poles and having polar anisotropy that generates a main magnetic flux on the inner diameter side (hereinafter referred to as an “adhesion-fixed ring magnet”) is obtained. And the examination result of a resin mold ring magnet and an adhesive fixing ring magnet is shown. The resin mold ring magnet and the adhesive fixing ring magnet have the same outer diameter (diameter) of 80 mm, inner diameter (diameter) of 74 mm, and height of 16 mm, and are configured with 28 poles. The height of the magnetized sintered body G4 is 12 mm.

樹脂モールドリング磁石と接着固定リング磁石とについて、内外径の表面磁束密度がガウスメータを用いて測定された。ここでは、それぞれの焼結リング磁石について、軸方向中央かつ内表面から1mmの位置で内径側の表面磁束密度(図18(a)および(b)において「内径側R36」で表示)が測定され、軸方向中央かつ外表面から2mmの位置で外径側の表面磁束密度(図18(a)および(b)において「外径側R42」で表示)が測定された。   About the resin mold ring magnet and the adhesive fixing ring magnet, the surface magnetic flux density of the inner and outer diameters was measured using a gauss meter. Here, for each sintered ring magnet, the surface magnetic flux density on the inner diameter side (indicated as “inner diameter side R36” in FIGS. 18A and 18B) is measured at the center in the axial direction and 1 mm from the inner surface. The surface magnetic flux density on the outer diameter side (indicated as “outer diameter side R42” in FIGS. 18A and 18B) was measured at a position 2 mm from the outer center in the axial direction.

その結果、接着固定リング磁石について、図18(a)に示す表面磁束密度波形が得られ、図19(a)に示す内径側の表面磁束密度ピークの分布が得られた。一方、樹脂モールドリング磁石について、図18(b)に示す表面磁束密度波形が得られ、図19(b)に示す内径側の表面磁束密度ピークの分布が得られた。なお、図19(a)および(b)の横軸のピークNoは、焼結リング磁石に含まれる28個の着磁された焼結体G4に対応する。   As a result, the surface magnetic flux density waveform shown in FIG. 18A was obtained for the adhesive fixing ring magnet, and the distribution of the surface magnetic flux density peak on the inner diameter side shown in FIG. 19A was obtained. On the other hand, for the resin mold ring magnet, the surface magnetic flux density waveform shown in FIG. 18B was obtained, and the distribution of the surface magnetic flux density peak on the inner diameter side shown in FIG. 19B was obtained. 19A and 19B corresponds to the 28 magnetized sintered bodies G4 included in the sintered ring magnet.

図18(a)および(b)を参照して、いずれの焼結リング磁石とも、内径側の表面磁束密度分布は実線で示すように略正弦波状を呈する一方、外径側の表面磁束密度分布は破線で示すように小さくなり、概ねハルバッハ配向されていることがわかる。したがって、いずれの焼結リング磁石とも、一体化された各焼結体G4の径方向外側には、殆ど磁束漏れがないので、焼結リング磁石の外周に、たとえばアルミニウムなどの非磁性体からなる補強リングを嵌めることができ、また、たとえば被駆動部材などの他の部材を直接取り付けることができる。   Referring to FIGS. 18A and 18B, in any sintered ring magnet, the surface magnetic flux density distribution on the inner diameter side is substantially sinusoidal as shown by the solid line, while the surface magnetic flux density distribution on the outer diameter side. Is smaller as shown by the broken line, and it is understood that the Halbach orientation is generally achieved. Accordingly, in any sintered ring magnet, there is almost no magnetic flux leakage on the outer side in the radial direction of each integrated sintered body G4, and therefore, the outer periphery of the sintered ring magnet is made of a nonmagnetic material such as aluminum. Reinforcing rings can be fitted and other members such as driven members can be directly attached.

樹脂モールド部材62は、第2弧面48bが露出するように複数の焼結体G4を保持するので、樹脂モールドリング磁石に、第2弧面48bを介して他の部材(たとえば補強リングや被駆動部材)を強固に取り付けることができる。また、樹脂モールドリング磁石に他の部材を取り付けるとき、ノッチM4を樹脂モールドリング磁石の位置決めや回転防止に用いることができる。   Since the resin mold member 62 holds the plurality of sintered bodies G4 so that the second arc surface 48b is exposed, the resin mold ring magnet is connected to another member (for example, a reinforcing ring or a covered member) via the second arc surface 48b. Drive member) can be firmly attached. Moreover, when attaching another member to the resin mold ring magnet, the notch M4 can be used for positioning or preventing rotation of the resin mold ring magnet.

樹脂モールド部材62は、第1弧面48aが露出するように複数の焼結体G4を保持するので、樹脂モールドリング磁石をロータとして組み付けるとき、樹脂モールドリング磁石の第1弧面48aとステータとのギャップを小さくでき、モータ特性を向上させることができる。   Since the resin mold member 62 holds the plurality of sintered bodies G4 so that the first arc surface 48a is exposed, when the resin mold ring magnet is assembled as a rotor, the first arc surface 48a of the resin mold ring magnet and the stator The gap can be reduced, and the motor characteristics can be improved.

また、図19(a)および(b)を比較して分かるように、接着固定リング磁石よりも樹脂モールドリング磁石の方が、内径側の表面磁束密度ピークのうねりが低減され、内径側の表面磁束密度のピークばらつきが改善される。   Further, as can be seen by comparing FIGS. 19A and 19B, the swell of the surface magnetic flux density peak on the inner diameter side is reduced in the resin-molded ring magnet compared with the adhesive fixing ring magnet, and the surface on the inner diameter side is reduced. The peak variation of the magnetic flux density is improved.

さらに、樹脂モールドリング磁石の径寸法を3D測定器で測定した結果、軸方向の上側、中央、下側の内径(直径)が、73.996mm〜74.005mmに収まり、軸方向中央の外径(直径)が、80.019mmとなり、樹脂モールドリング磁石の内外径の寸法精度が良好となり真円度が向上する。   Furthermore, as a result of measuring the diameter of the resin mold ring magnet with a 3D measuring instrument, the inner diameter (diameter) of the upper side, the center, and the lower side in the axial direction is within 73.996 mm to 74.005 mm, and the outer diameter at the axial center is The (diameter) is 80.19 mm, the dimensional accuracy of the inner and outer diameters of the resin mold ring magnet is improved, and the roundness is improved.

このように、樹脂モールドリング磁石によれば、内外径の寸法精度が良好となりかつ表面磁束密度分布のばらつきが小さくなる。   Thus, according to the resin mold ring magnet, the dimensional accuracy of the inner and outer diameters becomes good and the variation in the surface magnetic flux density distribution becomes small.

なお、上述の実施形態では、樹脂モールドリング54において、樹脂モールド部材62は、第1弧面48aおよび第2弧面48bが露出するように各焼結体G4を保持する場合について説明したが、これに限定されない。樹脂モールド部材は、第1弧面48aおよび第2弧面48bのいずれか一方が露出するように各焼結体G4を保持してもよいし、全面を覆うように各焼結体G4を保持してもよい。   In the embodiment described above, in the resin mold ring 54, the resin mold member 62 has been described as holding each sintered body G4 so that the first arc surface 48a and the second arc surface 48b are exposed. It is not limited to this. The resin mold member may hold each sintered body G4 so that one of the first arc surface 48a and the second arc surface 48b is exposed, or hold each sintered body G4 so as to cover the entire surface. May be.

上述の実施形態では、焼結体G4は、面取り部C1〜C4を有する場合について説明したが、これに限定されず、面取り部C1〜C4のうちいずれか1つを有すればよい。また、焼結体G4に含まれるノッチは、ノッチM4ではなくノッチM3であってもよく、任意の寸法でよい。   In the above-described embodiment, the case where the sintered body G4 includes the chamfered portions C1 to C4 has been described. However, the present invention is not limited thereto, and any one of the chamfered portions C1 to C4 may be included. Further, the notch included in the sintered body G4 may be a notch M3 instead of the notch M4, and may have an arbitrary dimension.

上述の実施形態では、樹脂モールドリング54が焼結体G4を含む場合について説明したが、これに限定されない。樹脂モールドリングは、焼結体E3,F3,G3,H3またはこれらのいずれかに面取りを施したものを含んでもよい。   In the above-described embodiment, the case where the resin mold ring 54 includes the sintered body G4 has been described. However, the present invention is not limited to this. The resin mold ring may include sintered bodies E3, F3, G3, H3, or those obtained by chamfering any of them.

上述の実施形態では、ダイに6つ(3対)のキャビティが形成される場合について説明したが、これに限定されない。ダイには、1つのキャビティだけが中心線P1よりもいずれか一方のコイル20側に設けられてもよい。また、ダイには、一対のキャビティだけが中心線P1に対して対称位置に設けられてもよい。さらに、ダイには、2対キャビティ、または4対以上のキャビティが設けられてもよい。   In the above-described embodiment, the case where six (three pairs) cavities are formed in the die has been described. However, the present invention is not limited to this. In the die, only one cavity may be provided closer to one of the coils 20 than the center line P1. Moreover, only a pair of cavities may be provided in the die at a symmetrical position with respect to the center line P1. In addition, the die may be provided with two pairs of cavities, or four or more pairs of cavities.

ダイは、非磁性材料からなる場合に限定されず、磁性材料によって構成されてもよい。   The die is not limited to being made of a nonmagnetic material, and may be made of a magnetic material.

上述の実施形態では、ダイの端部とヨークの端部とが第1方向に面一に形成される場合について説明したが、これに限定されず、ダイの端部とヨークの端部とが第1方向に面一でなくてもよい。   In the above-described embodiment, the case where the end of the die and the end of the yoke are formed flush with each other in the first direction has been described. However, the present invention is not limited to this, and the end of the die and the end of the yoke It may not be flush with the first direction.

また、上述の実施形態では、ヨーク側面に形成された溝にコイルが収容される場合について説明したが、これに限定されない。ヨークにおけるダイと接触する側面側である限りにおいて、コイルはヨークに埋め込まれる等の他の態様で設けられてもよい。   Moreover, although the above-mentioned embodiment demonstrated the case where a coil was accommodated in the groove | channel formed in the yoke side surface, it is not limited to this. As long as it is on the side of the yoke that contacts the die, the coil may be provided in other manners such as being embedded in the yoke.

また、使用する磁石粉末として、Nd−Fe−B系焼結磁石用合金粉末を例に挙げたが、それ以外にもSr系フェライト磁石、Ba系フェライト磁石、Sr−La−Co系フェライト磁石、Ca−La−Co系フェライト磁石に用いられる合金粉末でも適用可能である。   In addition, as the magnet powder to be used, an alloy powder for Nd—Fe—B based sintered magnet is given as an example, but other than that, Sr based ferrite magnet, Ba based ferrite magnet, Sr—La—Co based ferrite magnet, An alloy powder used for a Ca—La—Co ferrite magnet is also applicable.

また、本発明にて製造した焼結体は、インナーロータ、アウターロータに用いられる断面円弧状以外にも断面平角形状にしてもよい。断面平角形状にすることでリニアモータはじめ他の磁界発生装置の磁気回路にも適用可能である。   In addition, the sintered body produced in the present invention may have a flat cross-sectional shape other than the circular arc shape used for the inner rotor and the outer rotor. By adopting a rectangular cross-sectional shape, it can be applied to a magnetic circuit of a linear motor and other magnetic field generators.

10,10a プレス装置
12,12a ダイ
14 下パンチ
16 上パンチ
18a,18b ヨーク
20 コイル
22,22a 貫通孔
24a,24b ダイの側面
24c,24d ダイの端部
28,28a,28b,28c キャビティ
30a,30b,32a,32b ヨークの端部
38a,42a 第1弧部
38b,42b,46,50 第2弧部
38c,42c 第1側部
38d,42d 第2側部
40a,44a,48a,52a 第1弧面
40b,44b,48b,52b 第2弧面
40c,44c,48c,52c 第1側面
40d,44d,48d,52d 第2側面
46a,50a 凸部
54 樹脂モールドリング
62 樹脂モールド部材
100 焼結リング磁石
C1,C2,C3,C4 面取り部
D1,D5 第1弧部と第2弧部との端部の間隔
D2,D6 第1弧部と第2弧部との中央部の間隔
D3 最端に位置するキャビティの第2方向中央からダイの端部までの距離
D4 第2方向に隣り合うキャビティの第2方向中央間の距離
E1,F1,G1,H1 成形体
E2,F2,G2,H2 焼結体
E3,F3,G3,G4,H3 加工後の焼結体
M1,M2,M3,M4,N1,N2,N3 ノッチ
P1,P2 中心線
X 第1方向
Y 第2方向
10, 10a Press device 12, 12a Die 14 Lower punch 16 Upper punch 18a, 18b Yoke 20 Coil 22, 22a Through hole 24a, 24b Die side surface 24c, 24d Die end portion 28, 28a, 28b, 28c Cavity 30a, 30b , 32a, 32b Yoke end 38a, 42a First arc 38b, 42b, 46, 50 Second arc 38c, 42c First side 38d, 42d Second side 40a, 44a, 48a, 52a First arc Surfaces 40b, 44b, 48b, 52b Second arc surface 40c, 44c, 48c, 52c First side surface 40d, 44d, 48d, 52d Second side surface 46a, 50a Protruding portion 54 Resin mold ring 62 Resin mold member 100 Sintered ring magnet C1, C2, C3, C4 Chamfered portions D1, D5 Ends of the first arc portion and the second arc portion Part spacing D2, D6 Distance between the central part of the first arc part and the second arc part D3 Distance from the center in the second direction of the cavity located at the extreme end to the end part of the die D4 between adjacent cavities in the second direction Distance between center in second direction E1, F1, G1, H1 Molded body E2, F2, G2, H2 Sintered body E3, F3, G3, G4, H3 Sintered body after processing M1, M2, M3, M4, N1 , N2, N3 Notch P1, P2 Center line X First direction Y Second direction

Claims (18)

上下方向に貫通しかつ断面円弧状の貫通孔を有するダイと、
前記ダイの前記貫通孔に挿入されかつ前記ダイとともに上面開口のキャビティを形成する下パンチと、
前記キャビティに上方から挿入可能に設けられる上パンチと、
前記キャビティを側方から挟むように前記ダイの両側面のそれぞれに設けられる一対のヨークと、
前記一対のヨークのそれぞれにおいて前記ダイと接触する側面側に設けられかつ前記キャビティを挟むように対向配置される一対のコイルとを備え、
前記キャビティの断面形状は、前記一対のコイルが対向する第1方向に相互に間隔をおいて位置しかつそれぞれ前記第1方向に直交する第2方向に延びる第1弧部および第2弧部と、前記第1弧部および前記第2弧部のそれぞれの一端部を接続する第1側部と、前記第1弧部および前記第2弧部のそれぞれの他端部を接続する第2側部とを含む円弧状であり、前記第2弧部よりも前記第1弧部の方が前記ダイの側面に近く、
前記キャビティは、前記ダイにおける前記第1方向の中央よりもいずれか一方のコイル側に設けられ、
配向磁界の印加時には、前記一対のコイルによって発生する配向磁界が相互に逆極性となるように前記一対のコイルに電流が流される、プレス装置。
A die that penetrates in the vertical direction and has a through-hole having a circular arc cross section;
A lower punch that is inserted into the through hole of the die and forms a cavity of an upper surface opening together with the die;
An upper punch provided in the cavity so as to be insertable from above;
A pair of yokes provided on both sides of the die so as to sandwich the cavity from the side;
A pair of coils provided on the side surface in contact with the die in each of the pair of yokes and arranged to face each other so as to sandwich the cavity;
A cross-sectional shape of the cavity includes a first arc portion and a second arc portion that are spaced apart from each other in a first direction in which the pair of coils face each other and extend in a second direction orthogonal to the first direction, respectively. , A first side connecting each one end of each of the first arc and the second arc, and a second side connecting each other end of the first arc and the second arc. And the first arc portion is closer to the side of the die than the second arc portion,
The cavity is provided on one of the coil sides with respect to the center of the die in the first direction,
A pressing apparatus in which, when an orientation magnetic field is applied, a current is passed through the pair of coils such that orientation magnetic fields generated by the pair of coils have opposite polarities.
前記ダイには前記一対のコイルに挟まれる一対の前記キャビティが形成され、
前記一対のキャビティは、前記ダイにおける前記第1方向の中央を通りかつ前記第2方向に延びる中心線に対して対称位置に設けられる、請求項1に記載のプレス装置。
The die has a pair of cavities sandwiched between the pair of coils,
2. The press device according to claim 1, wherein the pair of cavities are provided at symmetrical positions with respect to a center line passing through the center of the first direction and extending in the second direction of the die.
前記ダイには複数の前記一対のキャビティが前記第2方向に並列的に形成され、
前記一対のヨークのそれぞれにおける前記ダイと接触する側面側には、前記キャビティの対毎に、前記一対のキャビティを挟むように前記一対のコイルが対向配置され、
配向磁界の印加時には、前記第2方向に隣り合う前記コイルによって発生する配向磁界が相互に同極性となるように前記コイルに電流が流される、請求項2に記載のプレス装置。
The die has a plurality of the pair of cavities formed in parallel in the second direction,
On each side surface of the pair of yokes in contact with the die, for each pair of the cavities, the pair of coils are disposed so as to sandwich the pair of cavities,
3. The press device according to claim 2, wherein when an orientation magnetic field is applied, a current is passed through the coils such that the orientation magnetic fields generated by the coils adjacent in the second direction have the same polarity.
前記キャビティの前記第1弧部と前記第2弧部との間隔は、前記キャビティの前記第2方向の両端部より中央部の方が大きい、請求項1から3のいずれかに記載のプレス装置。   The press device according to any one of claims 1 to 3, wherein a distance between the first arc portion and the second arc portion of the cavity is larger at a center portion than both end portions of the cavity in the second direction. . 前記ダイは非磁性超硬合金からなる、請求項1から4のいずれかに記載のプレス装置。   The press device according to any one of claims 1 to 4, wherein the die is made of a nonmagnetic cemented carbide. 前記第1弧部が当該プレス装置によって得られる成形体の内径側に対応しかつ前記第2弧部が前記成形体の外径側に対応する、請求項2または3に記載のプレス装置。   The press apparatus according to claim 2 or 3, wherein the first arc portion corresponds to an inner diameter side of a molded body obtained by the pressing apparatus, and the second arc portion corresponds to an outer diameter side of the molded body. 前記第1弧部が当該プレス装置によって得られる成形体の外径側に対応しかつ前記第2弧部が前記成形体の内径側に対応する、請求項2または3に記載のプレス装置。   The press device according to claim 2 or 3, wherein the first arc portion corresponds to an outer diameter side of a molded body obtained by the pressing device, and the second arc portion corresponds to an inner diameter side of the molded body. 前記第2方向の最も端に位置する前記キャビティの前記第2方向中央から前記ヨークの当該キャビティ側の端部までの前記第2方向における距離は、前記第2方向に隣り合う前記キャビティの前記第2方向中央間の距離の1/2である、請求項3に記載のプレス装置。   The distance in the second direction from the center in the second direction of the cavity located at the end in the second direction to the end of the yoke on the cavity side is the first of the cavities adjacent to the second direction. The press apparatus according to claim 3, which is ½ of the distance between the centers in the two directions. 前記第2弧部は、前記第2方向中央部に前記キャビティ内に突出する凸部を有する、請求項1から7のいずれかに記載のプレス装置。   The press device according to any one of claims 1 to 7, wherein the second arc portion has a convex portion protruding into the cavity at a central portion in the second direction. 上下方向に貫通しかつ断面円弧状の貫通孔を有するダイと、前記ダイの前記貫通孔に挿入されかつ前記ダイとともに上面開口のキャビティを形成する下パンチと、前記キャビティに上方から挿入可能に設けられる上パンチと、前記キャビティを側方から挟むように前記ダイの両側面のそれぞれに設けられる一対のヨークと、前記一対のヨークのそれぞれにおいて前記ダイと接触する側面側に設けられかつ前記キャビティを挟むように対向配置される一対のコイルとを備え、前記キャビティの断面形状は、前記上下方向に直交する第1方向に相互に間隔をおいて位置しかつそれぞれ前記第1方向に直交する第2方向に延びる第1弧部および第2弧部と、前記第1弧部および前記第2弧部のそれぞれの一端部を接続する第1側部と、前記第1弧部および前記第2弧部のそれぞれの他端部を接続する第2側部とを含む円弧状であり、前記第2弧部よりも前記第1弧部の方が前記ダイの側面に近く、前記キャビティは、前記ダイにおける前記第1方向の中央よりもいずれか一方のコイル側に設けられる、プレス装置を用いた焼結体の製造方法であって、
磁石粉末を前記キャビティに充填する工程と、
前記上パンチを前記キャビティに向けて降下させ、前記一対のコイルによって発生する配向磁界が相互に逆極性となるように前記一対のコイルに電流を流すことによって、前記キャビティ内の前記磁石粉末に対して配向磁界を印加して、前記磁石粉末を配向させる工程と、
前記上パンチをさらに降下させて成形体を得る工程と、
前記成形体を焼結して極異方性配向された焼結体を得る工程とを備える、焼結体の製造方法。
A die having a through-hole penetrating in the vertical direction and having an arc-shaped cross-section, a lower punch inserted into the through-hole of the die and forming a cavity having an upper surface opening together with the die, and provided so as to be insertable into the cavity from above An upper punch, a pair of yokes provided on both side surfaces of the die so as to sandwich the cavity from the side, and a side surface in contact with the die in each of the pair of yokes, and the cavity A pair of coils facing each other so as to sandwich the cavity, and a cross-sectional shape of the cavity is a second that is spaced from each other in a first direction orthogonal to the vertical direction and orthogonal to the first direction. A first arc part and a second arc part extending in a direction, a first side part connecting each one end part of the first arc part and the second arc part, and the first arc part And a second side connecting each other end of the second arc part, the first arc part being closer to the side of the die than the second arc part, The cavity is a method for manufacturing a sintered body using a press device, which is provided on one of the coils side of the die in the first direction center,
Filling the cavity with magnet powder;
The upper punch is lowered toward the cavity, and an electric current is passed through the pair of coils so that the orientation magnetic fields generated by the pair of coils have opposite polarities, thereby causing the magnet powder in the cavity to Applying an orientation magnetic field to orient the magnet powder;
Further lowering the upper punch to obtain a molded body;
And sintering the molded body to obtain a sintered body that is polar-anisotropically oriented.
断面円弧状であり、相互に間隔をおいた第1弧面および第2弧面と、前記第1弧面および前記第2弧面のそれぞれの一端部を接続する第1側面と、前記第1弧面および前記第2弧面のそれぞれの他端部を接続する第2側面とを含み、
磁化容易軸が前記第1側面および前記第2側面から前記第1弧面に向かって集束するように極異方性配向された、焼結体。
A first arc surface and a second arc surface that are arc-shaped in cross section and spaced from each other; a first side surface that connects one end of each of the first arc surface and the second arc surface; An arc surface and a second side surface connecting the other end of each of the second arc surfaces;
A sintered body that is polar-anisotropically oriented so that an easy axis of magnetization converges from the first side surface and the second side surface toward the first arc surface.
前記第1弧面が内径側になりかつ前記第2弧面が外径側になる、請求項11に記載の焼結体。   The sintered body according to claim 11, wherein the first arc surface is on the inner diameter side and the second arc surface is on the outer diameter side. 前記第1弧面が外径側になりかつ前記第2弧面が内径側になる、請求項11に記載の焼結体。   The sintered body according to claim 11, wherein the first arc surface is on the outer diameter side and the second arc surface is on the inner diameter side. 前記第2弧面は、その中央部に形成されたノッチを有する、請求項11から13のいずれかに記載の焼結体。   The sintered body according to any one of claims 11 to 13, wherein the second arc surface has a notch formed in a central portion thereof. リング状に配置される請求項11に記載の複数の焼結体と、
前記複数の焼結体を保持する樹脂モールド部材とを備え、
隣り合う前記焼結体は、一方の前記焼結体の前記第1側面と他方の前記焼結体の前記第2側面とが間隔をあけて隣り合うように配置される、樹脂モールドリング。
A plurality of sintered bodies according to claim 11 arranged in a ring shape;
A resin mold member holding the plurality of sintered bodies,
The adjacent sintered bodies are resin mold rings in which the first side face of one of the sintered bodies and the second side face of the other sintered body are arranged adjacent to each other with a gap therebetween.
前記樹脂モールド部材は、前記第1弧面および前記第2弧面が露出するように前記複数の焼結体を保持する、請求項15に記載の樹脂モールドリング。   The resin mold ring according to claim 15, wherein the resin mold member holds the plurality of sintered bodies so that the first arc surface and the second arc surface are exposed. 前記各焼結体は、前記第1弧面と前記第1側面との接続部、前記第1弧面と前記第2側面との接続部、前記第2弧面と前記第1側面との接続部、および前記第2弧面と前記第2側面との接続部の少なくともいずれか1つに形成される面取り部を含み、
前記面取り部は前記樹脂モールド部材によって覆われている、請求項15または16に記載の樹脂モールドリング。
Each sintered body has a connection portion between the first arc surface and the first side surface, a connection portion between the first arc surface and the second side surface, and a connection between the second arc surface and the first side surface. And a chamfered portion formed on at least one of the connecting portions between the second arc surface and the second side surface,
The resin mold ring according to claim 15 or 16, wherein the chamfered portion is covered with the resin mold member.
前記各焼結体は、前記第2弧面の中央部に形成されたノッチを有する、請求項15から17のいずれかに記載の樹脂モールドリング。   Each said sintered compact is a resin mold ring in any one of Claim 15 to 17 which has a notch formed in the center part of the said 2nd arc surface.
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