JP2023031347A

JP2023031347A - 圧粉磁心の成型装置

Info

Publication number: JP2023031347A
Application number: JP2021136779A
Authority: JP
Inventors: 洪平石井; Kohei Ishii
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2021-08-25
Filing date: 2021-08-25
Publication date: 2023-03-09
Also published as: US20230065875A1; CN115732213A

Abstract

【課題】コアロッドとダイスとのカジリを抑制する。
【解決手段】Ｅ字型又はＵ字型の圧粉磁心の成型装置１００は、ダイス１０と、ダイス１０の軸方向に沿って、ダイス１０の内側に挿入及び抜き出し自在に配置された上パンチ２０と、上パンチ２０に対向して配置されると共に、ダイス１０の軸方向に沿って、ダイス１０の内側に挿入及び抜き出し自在に配置された下パンチ３０と、ダイス１０の軸方向に沿って、上パンチ２０及び下パンチ３０の内側に挿入及び抜き出し自在に配置されたコアロッド４０と、を備える。上パンチ２０及び下パンチ３０は、２つの圧粉磁心が、磁極面同士が対向するように離間して配置されたときの、２つの圧粉磁心の水平断面の形状に対応した水平断面形状を有する。コアロッド４０は、２つの圧粉磁心が、磁極面同士が対向するように離間して配置されたときの、２つの圧粉磁心の間の中空部の水平断面の形状に対応した水平断面形状を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、Ｅ字型又はＵ字型の圧粉磁心を成型する、圧粉磁心の成型装置に関する。

Ｅ字型又はＵ字型の圧粉磁心を成型する技術としては、特許文献１に開示された技術が挙げられる。
特許文献１に開示された技術では、成型用金型は、ダイス、上パンチ、下パンチ、及びコアロッドを備えており、Ｅ字型又はＵ字型の圧粉磁心の股部にコアロッドが配置される。また、コアロッドと圧粉磁心とのカジリを防止するために、コアロッドにおける圧粉磁心の股部との摺動面を、ＴｉＮ（窒化チタン）等によりコーティングする。

特開２０１４－０８４４６９号公報

しかし、特許文献１のように、Ｅ字型又はＵ字型の圧粉磁心の股部にコアロッドを配置する構成では、圧粉磁心の成型時の磁性粉末の密度上昇に伴い、コアロッドがダイス側（パンチの解放空間側）に押される。そのため、成型時又はコアロッドの抜き出し時に、コアロッドとダイスとのカジリが発生してしまう可能性がある。

本発明は、上述したような問題を解決するためになされたものであり、コアロッドとダイスとのカジリを抑制可能な、圧粉磁心の成型装置を提供するものである。

本発明の一態様における圧粉磁心の成型装置は、
Ｅ字型又はＵ字型の圧粉磁心を成型する、圧粉磁心の成型装置であって、
ダイスと、
前記ダイスの軸方向に沿って、前記ダイスの内側に挿入及び抜き出し自在に配置された上パンチと、
前記上パンチに対向して配置されると共に、前記ダイスの軸方向に沿って、前記ダイスの内側に挿入及び抜き出し自在に配置された下パンチと、
前記ダイスの軸方向に沿って、前記上パンチ及び前記下パンチの内側に挿入及び抜き出し自在に配置されたコアロッドと、を備え、
前記上パンチ及び前記下パンチは、２つの前記圧粉磁心が、磁極面同士が対向するように離間して配置されたときの、２つの前記圧粉磁心の水平断面の形状に対応した水平断面形状を有し、
前記コアロッドは、２つの前記圧粉磁心が、磁極面同士が対向するように離間して配置されたときの、２つの前記圧粉磁心の間の中空部の水平断面の形状に対応した水平断面形状を有する。

上述した本発明の態様によれば、コアロッドとダイスとのカジリを抑制可能な、圧粉磁心の成型装置を提供できるという効果が得られる。

本発明の実施の形態に係る、圧粉磁心の成型装置の構成例を示す斜視図である。本発明の実施の形態に係る、圧粉磁心の成型装置の構成例を示す断面図である。２つの圧粉磁心が、磁極面同士が対向するように離間して配置された状態の例を示す断面図である。本発明の他の実施の形態に係る、圧粉磁心の成型装置の構成例を示す断面図である。

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、特許請求の範囲に係る発明を以下の実施の形態に限定するものではない。また、実施の形態で説明する構成の全てが課題を解決するための手段として必須であるとは限らない。

図１及び図２は、本実施の形態に係る、圧粉磁心９０の成型装置１００の構成例を示す図であり、図１は斜視図、図２は断面図である。なお、図１及び図２は、Ｅ字型の圧粉磁心９０を成型する成型装置１００の例である。

図１及び図２を参照すると、本実施の形態に係る成型装置１００は、ダイス１０と、上パンチ２０と、下パンチ３０と、コアロッド４０と、を備えている。なお、図１及び図２は、本実施の形態に係る成型装置１００の構成のうち、成型用金型の構成のみを示しており、その他の構成（例えば、圧粉磁心９０の成型時に、成型装置１００の各部を上下動させるためのプレス機構等）は図示を省略している。

ダイス１０は、内側に開口部１１を有している。
上パンチ２０は、ダイス１０の軸方向に沿って、ダイス１０の内側の開口部１１に挿入及び抜き出し自在に配置されている。
下パンチ３０は、上パンチ２０に対向して配置されると共に、ダイス１０の軸方向に沿って、ダイス１０の内側の開口部１１に挿入及び抜き出し自在に配置されている。
コアロッド４０は、ダイス１０の軸方向に沿って、上パンチ２０及び下パンチ３０の内側に挿入及び抜き出し自在に配置されている。

図３は、２つのＥ字型の圧粉磁心９０が、磁極面９１同士が対向するように離間して配置された状態の例を示す断面図である。
ここで、図２を参照すると、本実施の形態に係る成型装置１００においては、上パンチ２０及び下パンチ３０は、図３に示されるように配置された２つの圧粉磁心９０の水平断面の形状に対応した水平断面形状を有している。すなわち、上パンチ２０及び下パンチ３０は、２つの圧粉磁心９０が、磁極面９１同士が対向するように離間して配置されたときの、２つの圧粉磁心９０の水平断面の形状に対応した水平断面形状を有している。

また、コアロッド４０は、図３に示されるように配置された２つの圧粉磁心９０の間の中空部９２の水平断面の形状に対応した水平断面形状を有している。すなわち、コアロッド４０は、２つの圧粉磁心９０が、磁極面９１同士が対向するように離間して配置されたときの、２つの圧粉磁心９０の間の中空部９２の水平断面の形状に対応した水平断面形状を有している。

そのため、圧粉磁心９０の成型時には、２つの圧粉磁心９０が、磁極面９１同士が対向するように離間して配置され、その間にコアロッド４０が配置された状態で、２つの圧粉磁心９０が同時に成型されることになる。

詳細には、本実施の形態に係る成型装置１００における、圧粉磁心９０の成型方法は、以下の通りとなる。
圧粉磁心９０の成型時には、ダイス１０の開口部１１の底を塞ぐように下パンチ３０をダイス１０の内側に挿入する。更に、下パンチ３０の内側にコアロッド４０を挿入する。この状態で、ダイス１０の開口部１１に、圧粉磁心９０の材料である磁性粉末を充填する。そして、上パンチ２０を用いて上方から磁性粉末を圧縮することで、２つの圧粉磁心９０を同時に成型する。

圧粉磁心９０の成型後は、上パンチ２０と下パンチ３０とによって２つの圧粉磁心９０を荷重をかけて保持した状態で、ダイス１０を下方に引き下げて、２つの圧粉磁心９０を取り出す。そして、上パンチ２０と下パンチ３０とによる荷重を解放する。その結果、２つの圧粉磁心９０の間に配置されたコアロッド４０に加わる応力が無くなるため、コアロッド４０が下降する。

ここで、本実施の形態においても、特許文献１と同様に、圧粉磁心９０の成型時の磁性粉末の密度上昇に伴い、コアロッド４０が上パンチ２０又は下パンチ３０の解放空間側に押されることになる。

ただし、本実施の形態においては、上パンチ２０及び下パンチ３０は、２つの圧粉磁心９０が、磁極面９１同士が対向するように離間して配置されたときの、２つの圧粉磁心９０の水平断面の形状に対応した水平断面形状を有している。また、コアロッド４０は、２つの圧粉磁心９０が、磁極面９１同士が対向するように離間して配置されたときの、２つの圧粉磁心９０の間の中空部９２の水平断面の形状に対応した水平断面形状を有している。

そのため、本実施の形態においては、磁極面９１同士が対向して配置された２つの圧粉磁心９０の間に、コアロッド４０が配置されることになるため、コアロッド４０がダイス１０側に押されることは無い。これにより、成型時又はコアロッド４０の抜き出し時に、コアロッド４０とダイス１０とのカジリを抑制することが可能となる。また、コアロッド４０とダイス１０とのカジリを抑制することが可能であるため、成型用金型の破損を抑制することも可能となる。

また、本実施の形態においては、２つの圧粉磁心９０を同時に成型することが可能であるため、圧粉磁心９０の生産性の向上を図ることが可能となる。

なお、本発明は、上述した実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。

例えば、上述した実施の形態においては、Ｅ字型の圧粉磁心９０を成型する例について説明したが、本発明は、Ｅ字型の圧粉磁心９０の成型には限定されない。
本発明は、磁極面９１を有し、２つの圧粉磁心９０を、磁極面９１同士が対向するように配置可能な形状の圧粉磁心９０の成型に適用可能である。このような圧粉磁心９０の例としては、Ｕ字型の圧粉磁心９０が挙げられる。図４は、Ｕ字型の圧粉磁心９０を成型する、成型装置１００Ａの例を示す断面図である。

１０ダイス
１１開口部
２０上パンチ
３０下パンチ
４０コアロッド
９０圧粉磁心
９１磁極面
９２中空部
１００，１００Ａ成型装置

Claims

Ｅ字型又はＵ字型の圧粉磁心を成型する、圧粉磁心の成型装置であって、
ダイスと、
前記ダイスの軸方向に沿って、前記ダイスの内側に挿入及び抜き出し自在に配置された上パンチと、
前記上パンチに対向して配置されると共に、前記ダイスの軸方向に沿って、前記ダイスの内側に挿入及び抜き出し自在に配置された下パンチと、
前記ダイスの軸方向に沿って、前記上パンチ及び前記下パンチの内側に挿入及び抜き出し自在に配置されたコアロッドと、を備え、
前記上パンチ及び前記下パンチは、２つの前記圧粉磁心が、磁極面同士が対向するように離間して配置されたときの、２つの前記圧粉磁心の水平断面の形状に対応した水平断面形状を有し、
前記コアロッドは、２つの前記圧粉磁心が、磁極面同士が対向するように離間して配置されたときの、２つの前記圧粉磁心の間の中空部の水平断面の形状に対応した水平断面形状を有する、
圧粉磁心の成型装置。
２つの前記圧粉磁心が、磁極面同士が対向するように離間して配置され、その間に前記コアロッドが配置された状態で、２つの前記圧粉磁心を同時に成型する、
請求項１に記載の圧粉磁心の成型装置。