JP4144072B2 - Magnetic powder molding apparatus and magnetic powder molding method - Google Patents

Magnetic powder molding apparatus and magnetic powder molding method Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の磁性粉体を同時に圧縮成形するに当たり、各磁性粉体に作用する圧力を均一にすることのできる磁性粉体成形装置並びに磁性粉体成形方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
永久磁石を製造するプロセスの一つとして次のような工程が知られている。即ち、
1)原料を高温で溶解し所定の成分の原料合金を作る。
2)この原料合金を粉砕して微小な磁性粉体にする。
3)磁性粉体を磁界中プレスにより粒子の方向をそろえて、所定の形状の圧縮体を作る。
4)この圧縮体を1000℃以上の高温で焼結して磁石素材にする。
5)磁気特性を高めるために時効処理と呼ばれる熱処理を行う。
6)研磨による仕上げ加工を行い寸法と形状を整える。
【0003】
以上のような工程を経て製造されるが、本発明はそのうちの所定の形状の圧縮体を作る工程で用いられる磁性粉体成形装置に関するものである。この装置の基本構成は、ダイスに成形空間 (キャビティ) を設けて、この成形空間内に磁性粉体を投入し下パンチと上パンチとにより磁性粉体を圧縮して成形する。そして生産効率を向上させるため多数個取りを行うようにしている。つまり、ダイスに複数の成形空間を形成し、成形空間の数に対応した複数の上パンチと下パンチとを設けている。多数個取りを行う場合の重要なポイントは、各成形空間において磁性粉体を圧縮する場合に、均一な圧力で密度が一定になるように圧縮成形されることである。これにより各成形空間で成形される製品品質を所定のものにして歩留まりを向上することができる。
【0004】
しかし、各成形空間内に充填される磁性粉体の量を正確に同一量にすることは困難であり、そのため各成形空間において均一な圧力にて圧縮成形することが困難であった。この問題を解決した従来技術として特開平9−168899号公報に開示される粉末成形プレス装置がある。
【0005】
この装置は複数の上パンチを個々に動作するように構成し、同時に同一圧力で粉末成形体を圧縮成形させる加圧力一定化手段を備えており、これにより複数の粉末成形体の密度を一定に保つようにしている。具体的には、油圧シリンダと、その中に並設した複数のピストンと、各ピストンの先端に上パンチを夫々設ける。各ピストンには一定の圧力が加えられて同一圧力で同時に押圧されるようになっており、各粉末成形体は均一な圧力で成形される。そのため上パンチは個別に動くことが可能となっている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術には次に説明するような問題点があった。まず第1に、複数の上パンチのそれぞれを個々にシリンダーで駆動するため、上パンチにガタが発生しやすい。そのため、上パンチがダイス内に入り込んでいく際に、ダイスと上パンチが接触して上パンチに欠けが生じたり、ダイスの成形空間の内面に焼き付きや傷が生じると言う問題が発生する。
【0007】
第2に、複数の上パンチを個々に油圧シリンダによる流体圧でバックアップする構成では、複数の上パンチ同士をできるだけ近づけるためには流体圧の作用するピストン作用面の大きさに制限があり (あまり大きくすることができない。)、そのため作用面に高圧がかかってしまう。つまり、同一の荷重を上パンチに与えようとすると必然的に油圧を高くする必要が生じ、従って、ピストン作用面とシリンダとの間のシールが困難となってしまうと言う問題が発生する。
【0008】
第3に磁性粉体成形装置においては磁界中成形を行うため、磁界中に複雑な構造のパンチを構成することは困難である。従来技術の油圧シリンダにより個々に上パンチを作動する機構は、上パンチを作動させるための機構を複雑化し磁性粉体の成形には好適であるとはいうことができない。
【0009】
本発明は従来技術の上記問題点を解決するものであり、上パンチを油圧シリンダで個々に作動する構成に替わる構成を採用することにより、油圧シリンダの採用に伴う問題点を解決し、複数の磁性粉体を均一な圧力で圧縮成形することが可能な磁性粉体成形装置と磁性粉体成形方法を提供することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係る磁性粉体成形装置は、
複数個の磁性粉体を圧縮成形するための複数の成形空間部を有するダイスと、前記成形空間部内に上方から挿入され、その下端面にて前記磁性粉体を圧縮させる複数の上パンチと、前記成形空間部内に下方から挿入され、その上端面にて前記磁性粉体を圧縮させる複数の下パンチと、前記複数の下パンチの下端面に共通に作用する圧力媒体と、前記圧力媒体を収納保持する保持空間、及び、前記複数の下パンチの下端面側を案内保持する下パンチ案内部を設けた圧力媒体保持体とを備えたことを特徴とするものである。
【0011】
この構成によると、複数の下パンチの下端面に共通に作用する圧力媒体が設けられ、この圧力媒体が磁性粉体の圧縮成形の際に均一な圧力を与えるように作用する。話を簡単にするために、磁性粉体を圧縮成形する成形空間部が2つあるとする。2つの下パンチの下端面は圧力媒体に支持されており、磁性粉体が成形空間部に充填されて上パンチの押し込みで圧縮作用を受けると、下パンチの下端面は圧力媒体からの圧力が作用する。この時、充填された磁性粉体の量が2つの成形空間において異なっており、圧縮量に差が出たとしても、圧力媒体が変形して全てのパンチに作用する圧力が同一になるようにし、成形体の圧縮密度を同一にするのである。
【0012】
上記構成は下パンチの下端面に作用する圧力媒体を設けるだけであるから、上パンチを油圧シリンダで駆動する構成に比べると、上パンチは従来と同じ構成でよく、構造も簡単であり磁性粉体の圧縮成形には好適であると言える。
【0013】
本発明は、前記圧力媒体保持体の前記下パンチ案内部に設けられ、前記下パンチの上限移動位置を規制する規制部をさらに備えている。
【0014】
磁性粉体を成形空間内に供給するに、(A)供給する粉体を各キャビティー毎に計量する定量供給装置を使用するケース、(B)各キャビティーの容量にて計量する摺り切り方式とするケース、の2通りがある。(A)の場合は、下パンチの上端面は必ずしもそろう必要はないが、別途定量供給装置を設ける必要がある。これに対し(B)の場合は容易に定量できるが下パンチの上端面をそろえる必要がある。ところが、圧力媒体の上に下パンチを載せておくだけでは複数の下パンチの上端面の位置がそろわず、従って、充填深さが成形空間毎に異なり、充填される磁性粉体の量にばらつきが生じ易いと言う問題がある。成形空間へ磁性粉体を充填するときは下パンチの上限移動位置が規制部で規制される位置にしておけば、上パンチの荷重が開放された状態では、圧力媒体の作用によって下パンチの上端面の位置をあらかじめ定めた所定の位置に位置することができるので、充填される磁性粉体のばらつき要因を減少させることができる。
【0015】
なお、磁性粉体を成形空間に供給する方式としては、先にダイスと下パンチ上端で成形空間を形成させた後に磁性粉体を供給する落とし込み方式、下パンチをダイスと相対的に下方に移動させてその吸引力を利用し、磁性粉体を供給する吸い込み方式等の公知の方式は限定なく使用可能である。
【0016】
本発明は、前記磁性粉体の圧縮成形工程の際に、前記圧力媒体全体前記上パンチの圧縮作用により下方に移動させる機構をさらに備えている。上記説明した規制部が設けられ、上パンチの圧力が作用しないときは常時圧力媒体が下パンチを規制部に当接するように構成されていると、磁性粉体の圧縮成形時は圧力媒体が圧縮されて、下パンチの少なくとも1個は上記規制部との当接状態から下方に押し下げられ、全ての下パンチに同一の圧力が作用する。この実施形態には、以下の問題がある。
【0017】
イ)圧縮成形完了後に上パンチの荷重を所定値に低下させ、同時に脱型のためにダイスを下方に移動させると成形体が上パンチよりの圧力と圧力媒体のスプリングバックによる圧力を受けたままダイスからの拘束から開放される。この圧力媒体のスプリングバックによる力はかなり強く、上パンチの荷重調整が不十分であるとダイスの拘束がないため、成形体に亀裂が発生する場合がある。
【0018】
ロ)下パンチの移動は、圧力媒体の圧縮変形による分に限定されるので、その移動ストロークは小さい。そのために、成形体がダイスから完全に抜けるまで下パンチのストロークが追随できず、上パンチが成形体から離れてしまい、成形体自体のスプリングバックにより成形体に亀裂が発生する場合がある。
【0019】
これらの問題を解決するため、圧縮成形工程の際に、前記圧力媒体全体が前記上パンチの圧縮作用により下方に移動するようにしておくのである。そうすると、この下方に移動できる分だけ確実に圧力媒体のスプリングバックの作用を低減することができ、また下パンチの移動ストロークを十分に長くとることができる。その結果、上下のパンチにより、成形体自体のスプリングバックを防止するに十分な所定圧力で成形体を保持しながらダイスより取り出すことが可能となり、成形体に亀裂が生じるのを防止することができ、成形体の不良を確実に低減させることができる。
【0020】
本発明の更に別の好適な実施形態として、前記下パンチの下端面の外周に、前記下パンチ案内部と前記下パンチとの隙間をシールするシール部材を設けたものがある。これにより、下パンチ案内部と下パンチとの隙間に圧力媒体が入り込んで下パンチの動きが悪くなるのを防止すると共に、圧力媒体の損耗を防止することができる。
【0021】
本発明に係るもう1つの磁性粉体成形装置は、
複数個の磁性粉体を圧縮成形するための複数の成形空間部を有するダイスと、前記成形空間部内に上方から挿入され、その下端面にて前記磁性粉体を圧縮させる複数の上パンチと、前記成形空間部内に下方から挿入され、その上端面にて前記磁性粉体を圧縮させる複数の下パンチと、前記複数の下パンチの下端面に設けられた中間部材と、前記中間部材を介して前記複数の下パンチの下端面に共通に作用する圧力媒体と、前記圧力媒体を収納保持する保持空間、及び、前記中間部材を案内保持する中間部材案内部を設けた圧力媒体保持体と、前記圧力媒体保持体の上方に設けられており、前記複数の下パンチの下端面側を案内保持する下パンチ案内部を有する下パンチ保持体とを備えたことを特徴とするものである。
【0022】
この構成の大きな特徴はやはり圧力媒体を設けたことである。ただし、圧力媒体が直接下パンチの下端面に対して作用するのではなく、中間部材を介して作用する。この中間部材は圧力媒体保持体により案内保持され、一方下パンチは下パンチ保持体により案内保持される。この構成を採用する理由は次のとおりである。
【0023】
すなわち、磁性粉体の圧縮成形体のサイズや断面形状を変更する場合には、上パンチ、下パンチ、ダイスを交換する必要があり、交換作業も容易な構成にしておく必要がある。特に、下パンチを直接圧力媒体保持体で案内保持してその案内部に規制部を設ける機構を採用すると、下パンチを交換するのに圧力媒体まで取り外す作業が必要になってくるので非常に煩雑となるか、もしくは成形体の形状、大きさ毎に成形装置全体を準備する必要がある。そこで、下パンチの保持は圧力媒体保持体とは別の下パンチ保持体で保持するようにすれば圧力媒体には手をかけることなく下パンチ等の交換が可能になり、成形体のサイズ、形状の変更に容易にかつ簡便に対応することができる。
【0024】
以上のように、下パンチは下パンチ保持体で案内保持する場合には、下パンチの上限移動位置を規制する規制部は、下パンチ保持体の下パンチ案内部に設けることになる。
【0025】
また本発明は、前記磁性粉体の圧縮成形工程の際に、前記圧力媒体全体が前記上パンチの圧縮作用により下方に所定量移動する機構を備えているため、下パンチは上下方向のいずれにも動ける状態となり均一な圧力を確実に実現可能となる。なお、「均一」とは全ての下パンチに作用する力が、ほぼ均一である範囲も含む。
【0026】
この場合に、前記圧力媒体の下面全体を支持する上下方向に移動可能な支持体と、前記支持体を上方向に付勢する付勢機構を備えておくのが好ましい。このような機構を採用すると、磁性粉体を充填するときに圧力媒体を上方向に付勢しておいて下パンチを規制部にて規制された状態としておくのである。これにより、各成形空間内への磁性粉体の充填深さの均一化をはかることができる。
【0027】
さらに、前記支持体の下面に流体圧を作用させるための空間部を備えておれば、支持体の下面の広い面積にわたって流体圧を作用させることができ、流体圧が低くても支持体には望ましい付勢力を作用させることができ、上下のパンチによる成形体の保持力の調整も容易である。しかも、下パンチの移動ストロークが十分大きくできるため、成形体の亀裂発生を防止しつつ容易に脱型することも可能である。
【0028】
また、前記中間部材の下端面の外周に、前記中間部材案内部と前記中間部材との隙間をシールするシール部材を設けておくのが好ましい。これにより、中間部材案内部と中間部材の隙間に圧力媒体が入り込むのを防止することができる。
【0029】
圧力媒体の具体例としては、架橋構造を有するショア−A硬度50以下の樹脂を選択するのが好ましい。これにより、下パンチと下パンチ案内部とのクリアランスからの圧力媒体の漏洩を容易に防止できると同時に、磁性粉体の充填のばらつきによる成形圧力の不均一を効果的に解消することができる。
【0030】
本発明の磁性粉体成形方法は、複数個の磁性粉体を圧縮成形するための複数の成形空間部を有するダイスを備え、前記成形空間部に前記磁性粉体を充填する工程と、前記複数の成形空間部内の上方から複数の上パンチを挿入する工程と、前記上パンチの下端面と、前記各成形空間部内に下方から挿入されている複数の下パンチの上端面にて前記磁性粉体を圧縮させる工程と、前記複数の下パンチの下端面に共通に作用する圧力媒体により、前記各成形空間内の前記磁性粉体の圧縮力を均一にする工程とを備えたことを特徴とするものである。
【0031】
また、上述の磁性粉体成形方法は、前記磁性粉体を充填する工程に先立ち、前記各成形空間内に挿入されている前記複数の下パンチの上端面をそろえる工程をさらに備えていること、さらには、前記磁性粉体の圧縮成形工程の際に、前記圧力媒体全体が前記上パンチの圧縮作用により下方に移動する工程を備えていることを特徴とする。これらの方法は、請求項1〜記載の成形装置を使用したものであり、上述の効果が得られる。
【0032】
【発明の実施の形態】
<第1実施形態の構成>
まず、基本的な磁性粉体成形装置の実施形態の概念図を図1により説明する。この装置は、上パンチ1と、下パンチ2と、ダイス3と、圧力媒体保持体4と、圧力媒体5とを備えている。上パンチ1は上パンチ固定座金6に固定して取り付けられている。複数の上パンチ1は個々に動くのではなく一体的に同時に動くように構成されている。ダイス3には複数の成形空間3aが形成され、この空間に磁性粉体が充填されて圧縮される。磁性粉体は上パンチ1の下端面1aと下パンチ2の上端面2aにより圧縮される。圧力媒体保持体4には、圧力媒体5が充填されて保持される収納空間4aと、下パンチ2の下端面2b側を案内保持する下パンチ案内部4bとが設けられている。下パンチ2の下端面2bが圧力媒体5により下方から支持される構成になっている。図1(イ)のような状態で成形空間3aに所定量の磁性粉体を充填し、図1(ロ)のように上方から上パンチ1を降下させて圧縮する。
【0033】
磁性粉体の例としては希土類元素、鉄、ボロンを主成分とするものがあげられるが、流動性が悪く、多数個取りする場合のダイス3の各成形空間3aに均一に充填することが難しいということがある。焼結磁石は圧縮成形の後、焼結処理を行うのであるが、成形空間3aの充填された磁性粉体の量が少なく、弱い圧縮力で成形されたものを焼結すると収縮率が高くなり、予定した寸法のものが得られず歩留まりが低下するという問題がある。従って、成形圧力を均一にして歩留まりを向上させることは重要である。
【0034】
ここで図1において、右側の成形空間3aのほうに磁性粉体が多めに充填されたとすると、圧力媒体の作用で右側の下パンチ2のほうが左側の下パンチよりも下がる。これにより、左右両側の磁性粉体は同じ圧力で圧縮されるので密度が均一になる。
【0035】
<圧力媒体の具体例>
本発明に使用する圧力媒体としては、ある成形空間の磁性粉体の充填量が相対的に多く、この下パンチに作用する圧縮力が高くなった場合、その圧力が充填量が相対的に少ない他の下パンチ下部に伝わって、均一化するように変形するものは特に限定なく使用できる。特に低硬度の弾性体ないしは粘弾性体、高粘度流体の使用が容易であり、好適である。
【0036】
低硬度の弾性体ないしは粘弾性体としては、有機高分子量化合物が好適であり、高分子量化合物自体が低硬度である材料、高分子量化合物を可塑剤等の添加物により低硬度化した材料が使用可能である。
【0037】
高分子量化合物自体が低硬度である材料としては、ガラス転移温度が室温以下、好ましくは0℃以下であって、使用温度である室温における弾性率が低い重合体の使用が好適であり、具体的には、シリコンゴム、ポリウレタン、ポリ酢酸ビニル等が例示される。
【0038】
分子量化合物を可塑剤等の添加物により低硬度化した材料としては、可塑剤等の添加により使用温度である室温における弾性率が低い重合体が使用可能である。具体的には、ジオクチルフタレート(DOP)、ジオクチルアジペート(DOA)、ジブチルフタレート(DBP)等のフタル酸エステル系の可塑剤を添加したポリウレタンやポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、塩化ビニル/酢酸ビニル共重合体、ポリビニルブチラール等が例示される。またナフテン系、アロマ系等のプロセスオイルを充填して、必要に応じて架橋反応させたポリノルボルネンゴム、エチレンプロピレンゴム等のジエン系ないしオレフィン系ゴム材料も使用可能である。可塑剤やプロセスオイル等の種類、添加量は重合体との相溶性、可塑化性能、要求される弾性体の硬度等を考慮して適宜選択される。
【0039】
高粘度流体としては、高粘度の機械油、液状ポリブタジエン、液状ポリイソプレン等の低分子量重合体等が例示できる。
【0040】
上記の圧力媒体は、下パンチ2と下パンチ案内部4bとのクリアランスからの漏洩を容易に防止できることが好ましく、部分的に分子が架橋されているもの、いわゆる柔軟なゲル状体がであることが好適である。上記弾性率の低い重合体、可塑化した重合体、柔軟なゲル状体などは硬度はショアA硬度にて50以下である。
【0041】
なお、上記の圧力媒体に加えて、可とう性を有する中空皮膜内に液体を封入した液封タイプの圧力媒体の使用も好適である。かかる液封タイプの圧力媒体は圧縮率が高く、下パンチ位置の調整が容易で、精度を高めることができるというメリットがある。さらに液体の粘度が低いために圧力媒体収容空間の高さを低くすることも可能であり、コンパクトな成形装置とすることができる。液封タイプの圧力媒体は、圧力媒体収容空間に沿った形状に成形されていることが好適である。
【0042】
液封タイプの圧力媒体を構成する中空皮膜を構成する可とう性の材料としては、可とう性皮膜を形成する合成樹脂が好適であり、ポリエチレン、ポリブテン等のポリオレフィン類、ポリウレタンエラストマー類、スチレンブタジエンゴム、天然ゴム、ポリブタジエン等のゴム類、SBS、SES等の熱可塑性エラストマー等が例示される。これらの樹脂・ゴム類は、圧縮成形、射出成形、ブロー成形、真空成形等の公知の手段によって、中空体に成形される。なお、中空体とはシームレスの中空体である必要はなく、複数の形状に成形した後、後述の液体を収容した後に封止することによって形成されてもよい。
【0043】
液封タイプの圧力媒体に使用される液体としては、常温常圧で液状のものは限定なく使用でき、各種のオイル類、油脂類等の有機化合物、水銀、水等が例示される。これらの液体は、好ましくは、若干の加圧下、即ちこれを収容する中空体が伸張された状態で封入されることが好ましい。
【0044】
<パンチ、ダイス>
本発明の成形装置に使用されるダイスやパンチは、全体が同一の材料で構成されていてもよく、複数部材から構成されたものでもよい。例えば、磁性粉体と接触する部分のみを耐摩耗性に優れた材料とし、圧力媒体接触部とは別部材としてもよい。
【0045】
<第2実施形態の構成>
次に第2実施形態の概念図を説明する。第2実施形態の特徴は、第1の実施形態における下パンチ案内部4bに規制部4cを形成した点にある。下パンチ2は圧力媒体5から微少な圧力を受けており、下パンチ2の段部2cは規制部4cに当接した状態にある。つまり、下パンチ2の上端面2aが成形空間3a内に挿入される高さがそろうことになり、磁性粉体の充填を摺り切り方式による場合、充填深さのばらつきをなくすことに有効である。
【0046】
図1の構成では下パンチ2の下端面2bが圧力媒体5の上に載っているだけであるから、下パンチ2の上端面2aの位置が圧力媒体の永久歪み等により成形後とに変動する場合もあり、安定しない。つまり、下パンチ2の上端面2aを等しい高さにそろえることが難しい。これは、定量供給装置ではなく摺り切り方式で充填するときは、各成形空間3aの充填深さのばらつきが発生するが、第2実施形態はかかる課題を解決するものである。
【0047】
図2(ロ)は磁性粉体を圧縮した状態を示す。左右どちらの下パンチ2の段部2cは規制部4cから離れた状態にあり圧力媒体5が圧縮され、その変形により左右の磁性粉体は同一の圧力で圧縮される。
【0048】
<第2実施形態の問題点>
第2実施形態のように規制部4cを設ける構成は充填深さをそろえると言う利点があるが別の問題点が発生することがある。それを図3で説明する。
【0049】
図3(イ)はすでに圧縮された状態を示しているが右側のほうが左側の成形空間3aよりも磁性粉体の充填量が多くなっているケースであり、共に圧力媒体5の作用により同一荷重にて圧縮成形されている。
【0050】
圧縮成形終了後、上パンチの荷重を調整する圧力を所定値に低下させ、同時に脱型のためにダイスを下方に移動させると、成形された磁性体が(ロ)のようにダイスより露出する。この際に、圧力媒体が元の体積に戻る際のスプリングバックによる荷重により、成形された磁性粉体が圧縮力を受け、ダイスよりの拘束から開放された部分において上下のパンチによる圧縮力のみを受けたり、下パンチの移動ストロークの不足により上パンチの荷重の開放が急速に起こる場合もあり、成形体に亀裂が生じてしまうのである。これは製品の歩留まりを低下させる大きな原因となる。
【0051】
このような現象を回避するために上パンチに負荷する荷重を、成形体が破損しない程度に調節することも可能であるが、圧力媒体のスプリングバックによる力を逐一検出して制御する必要が有り、装置が高価で複雑なものとなる。またこの構成のみでは下パンチのストロークの変更はできない。
【0052】
<第3実施形態の構成>
成形体に亀裂の入る問題点を解決した第3実施形態の概念図を図4に示す。第2実施形態と異なる構成のみ説明する。圧力媒体5の下面全面にわたって支持板11が設けられ圧力媒体5全体が図4(イ)に示すように寸法hだけ下方に移動できるように構成されている。また圧力媒体5全体を上方に持ち上げるように作用する機構が設けられている。すなわち、流体供給手段13と供給される流体圧を支持板11の下面に作用させるための空間部12が設けられている。
【0053】
図4(ロ)は圧縮成形を行っている状態を示すものであり、上パンチ1による圧縮力のほうが流体供給手段13による流体圧よりも大きいため、圧力媒体5は確実に寸法hだけ下に下げられる。その結果下パンチ2も確実に寸法hだけ下に下げられるから下パンチ2の段部2cと規制部4cとは確実に離れる。従って、上パンチの荷重を所定値に低下させ、同時にダイスを下方に移動させても圧力媒体のスプリングバック作用は圧力媒体5全体を上方に持ち上げるように作用する機構の作用により吸収され、圧縮成形された成形体はダイスの拘束から開放された部分においても上パンチ1と下パンチ2に破壊されない程度の圧力にて保持された状態で成形空間3aより亀裂が生じることなく脱型される。また下パンチの移動ストロークも十分大きく、ダイスより取り出すまで上下パンチの保持力が維持可能なために成形体はそれ自体のスプリングバックによる亀裂の発生もなくダイスから容易に脱型される。
【0054】
<第4実施形態の構成>
図5は第4実施形態の概念図である。この実施形態と図2の実施形態との相違点は、下パンチと下パンチ保持材が、圧力媒体とその収容部と分離自在に構成されている点にあり、このように構成することによって、成形体の段替えに容易に対応することが可能となる。
【0055】
具体的に説明すると、第4実施形態では下パンチ2は下パンチ保持体8により支持されている。下パンチ2の下端面2bには下パンチ固定座金7(中間部材)の上端面7aが当接している。下パンチ保持体8には下パンチ案内部8aと規制部8bが形成されており、下パンチ2の上方への移動は、下パンチ2の段部2cが規制部8bに当接することで規制をされている。この規制部8bを設けることにより、下パンチ2の上端面2aの高さをそろえるようにしている。圧力媒体支持体4には圧力媒体5を収納する収納空間4aと、下パンチ固定座金7を案内保持する案内部4dとが形成されている。下パンチ保持体8は圧力媒体保持体4の上側に不図示のボルトなどにより締結固定されている。
【0056】
また、下パンチ固定座金7の下端面7bは圧力媒体5の上に載置された状態であり、圧力媒体5の圧力は下パンチ固定座金7を介して下パンチ2に伝達される。さらに、下パンチ固定座金7の下端面7bの外周にはシール材9が設けられており、案内部4dと下パンチ固定座金7の間の隙間に圧力媒体5が入り込むのを防止する。上パンチ1は上パンチ固定座金6に支持されており、その上側及び圧力媒体保持体4の外周部に配向コイル10が設けられ、これは成形空間3aに充填された磁性粉体に磁界を与えるものである。
【0057】
シール材9としては、圧力媒体5から受ける圧力によって変形して圧力媒体5が下パンチ固定座金7とこれを摺動可能に案内支持する案内部4dとのクリアランス部に侵入することを防止する作用を有するものは特に限定なく使用可能である。ただし、圧力媒体5より硬度が高いことが必要である。好ましくは、ショア−A硬度が60以上、ショア−D硬度が60以下程度であることが好ましい。具体的には、天然ゴム、スチレンブタジエンゴム、エチレンプロピレンゴム、フッ素ゴム等のゴム材料、ポリウレタンエラストマー、弾性エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂、各種の熱可塑性エラストマー等が例示される。
【0058】
<第4実施形態の成形動作>
次に、第4実施形態の構成を採用した場合における成形動作を簡単に説明する。図6(A)において上パンチ1、上パンチ固定座金6、上側の配向コイル10を上方へ逃がす。そしてダイス3を持ち上げて成形空間3aを形成する。このとき圧力媒体5による微小な初期荷重により、下パンチ固定座金7及び下パンチ2は上方に持ち上げられており、下パンチ2の段部2cは規制部8bに当接している。従って、成形空間3aにおける充填深さは一定高さとなる。この状態でフィーダーを用い、落とし込み法にて磁性粉体を充填する。この時充填される磁性粉体の量は充填深さは一定であるが、成形空間3a毎にばらつきが生じることがある。
【0059】
図6(B)では上パンチ1、上パンチ支持板6、上側の配向コイル10を一体的に下降させて、ダイス3の上面に上パンチ1が接触したあたりから配向コイル10に通電し成形空間3a内の磁性粉体に磁界を与え、配向処理を行う。
【0060】
図7(C)ではさらに下パンチ1を下降させて磁性粉体に対して圧縮力を与える。これにより下パンチ2と下パンチ固定座金7とが下げられて、下パンチ2の段部2cが規制部8bから離れた状態となる。この図では左側の成形空間3aのほうに多くの磁性粉体が充填されており、左側の下パンチ2および下パンチ固定座金7のほうが、右側よりもより下方に下がっている。このとき圧力媒体5は少し収縮された状態であり、両方の成形空間3a内に同一の圧力が作用するようになっている。さらに圧力が作用した状態で、シール材9により案内部8aと下パンチ固定座金7との隙間に圧力媒体5が入り込まないようにシールをしている。そして、所定の成形密度に達すると配向コイル10に逆磁場を与えて磁性粉体の成形体を脱磁して、その後配向コイル10への通電を停止する。
【0061】
図7(D)では、上パンチ1を上方に逃がし、さらにダイス3を下方に下げることにより成形体を取り出すことができる。なお、この状態では上パンチ1による加圧力はない状態であるから、圧力媒体5の作用により下パンチ2は規制部8bにより規制された状態にある。
【0062】
<成形品のサイズ・ 形状を変更する場合>
この装置において、成形品のサイズ・ 形状などを変更する場合には上パンチ1、下パンチ2、ダイス3を交換する必要がある。特に下パンチ2を交換する場合には下パンチ保持体8を圧力媒体保持体4から取り外せば良く、圧力媒体保持体4の部分に手を付ける必要はない。従って、交換作業が容易になるのである。
【0063】
<第5実施形態>
図8は第5実施形態を示す図である。第5実施形態は、図5記載の例と、圧力媒体5が支持体11並びに付勢手段としてのその下部への流体供給手段13が設けられている点で相違する。このような構成により、圧力媒体のスプリングバックによる成形体に発生する亀裂による不良を低減することができると同時に支持体11の移動ストローク分だけ下パンチの移動ストロークが増加し、上下のパンチにより所定圧力で保持したまま成形体を完全にダイスより取り出すことができ、成形体自体のスプリングバックによる亀裂発生を防止することが可能となる。すでに説明したものと同じ部材には同じ図番を付けている。ここではダイス3には成形空間3aが3個所形成されている。これに対応して上パンチ1、下パンチ2、下パンチ固定座金7も3つ備えられている。圧力媒体5は一体の部材で構成しても良いが、本体部5aと突出部5b(3個所ある)とを別体にして構成しても良い。また、ダイス3の成形空間3aを構成する内面部分は耐久性を持たせるため硬質な材料として、他の部分とは別体構成としても良い。同じ理由で下パンチ2の先端部分も硬質材料として他の部分とは別体構成としても良い。
【0064】
<第5実施形態の成形動作>
次に第5実施形態による成形動作を説明する。図8において、上パンチ1は上方に待避している。ダイス3が図の位置にまで持ち上げられ成形空間3aが形成され、磁性粉体が充填される。各成形空間3aに充填された量は左側が最も多く、ついで真ん中、右側の順になっている。また、流体供給手段13により流体(オイル又は空気)が空間部12に供給され、圧力媒体5を持ち上げるように圧力をかける。これにより下パンチ2の段部2cは下パンチ保持体8の規制部8bに当接している。なお、流体供給手段13による圧力は低圧で良い。
【0065】
図9(A)では、上パンチ1が下降し磁性粉体の圧縮を行う。この加圧力は流体供給手段13による圧力よりも大きい。従って、圧力媒体5全体は支持体11と共に寸法h(図8参照)だけ確実に下がる。また、下パンチ2と下パンチ固定座金7はそれぞれの充填量に応じて下降する。図に示されるように左側の下パンチ2が最も下がっている。また、充填量の最も少なかった右側の下パンチ2も下がっており、下パンチ2の段部2cと規制部8bには確実に隙間ができる。圧縮された状態では、各磁性粉体には同一の圧力が作用し、成形体の密度がすべて等しくなる。
【0066】
図9(B)に示すように上パンチ1を微量上昇させる。右側の下パンチ2はその段部2cと規制部8bとが当接した状態である。その他の下パンチ2も少し上昇しているが規制部8bに当接するまでには至っていない。また、下パンチ固定座金7と圧力媒体5と支持体11も同様に微量上昇する。いずれにせよ、圧縮成形された成形体は上パンチ1と下パンチ2の保持された状態で微量上昇する。
【0067】
次に図10(A)に示すように上パンチ1の位置を保持したままダイスを下降させる。この時、流体供給手段13からの圧力により成形体は上下のパンチにより、調整された圧力にて保持され、成形体のつぶれやクラックの発生が防止される。
【0068】
次に図10(B)に示すように上パンチ1を完全に上方に待避させる。これにより流体供給手段13からの圧力により下パンチ2が規制部8bにより規制される位置にまで持ち上げられ、成形体を取り出すことができる。
【0069】
【発明の効果】
磁性粉体成形空間を構成する複数の下パンチ下端面が圧力媒体により下方から支持される構成になっていることによって、成形体の圧縮密度を同一にすることができるという効果が得られる。
【0070】
下パンチ案内部に、前記下パンチの上限移動位置を規制する規制部を設けることによって、摺り切り方式によって磁性粉体を成形空間内に供給するに、下パンチの上端面の位置をあらかじめ定めた所定の位置にすることができるので、充填される磁性粉体のばらつき要因を減少させることができるという効果が得られる。
【0071】
磁性粉体の圧縮成形工程の際に、圧力媒体全体が前記上パンチの圧縮作用により下方に移動する機構、特に好ましくは圧力媒体の下面全体を支持する上下方向に移動可能な支持体と、前記支持体を上方向に付勢する付勢機構を備えておくことによって、圧縮成形完了後に圧力媒体のスプリングバックの作用を吸収して成形体に亀裂が生じるのを防止することができる。さらに下パンチの移動ストロークが十分に確保されるために、上下のパンチの保持力を維持でき、成形体自体のスプリングバックにより発生する亀裂を生じることなくダイスよりの脱型が可能となる。以上の結果成形体の不良を確実に低減させることができる。
【0072】
本発明の製造方法は上記の構成を備えた成形装置を備えたものであり、成形体の不良の低減効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施形態の構成を示す概念図
【図2】第2実施形態の構成を示す概念図
【図3】第2実施形態の問題点を説明する概念図
【図4】第3実施形態の構成を示す概念図
【図5】第4実施形態の構成を示す概念図
【図6】第4実施形態による成形動作を説明する図
【図7】第4実施形態による成形動作を説明する図
【図8】第5実施形態の構成を示す図
【図9】第5実施形態による成形動作を説明する図
【図10】第5実施形態による成形動作を説明する図
【符号の説明】
1 上パンチ
2 下パンチ
3 ダイス
4 圧力媒体保持体
5 圧力媒体
6 上パンチ固定座金
7 下パンチ固定座金(中間部材)
8 下パンチ支持体
9 シール材
10 配向コイル
11 支持板
12 空間部
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a magnetic powder molding apparatus and a magnetic powder molding method capable of making the pressure acting on each magnetic powder uniform when simultaneously compressing and molding a plurality of magnetic powders.
[0002]
[Prior art]
The following steps are known as one of the processes for manufacturing a permanent magnet. That is,
1) The raw material is melted at a high temperature to form a raw material alloy having a predetermined component.
2) This raw material alloy is pulverized into a fine magnetic powder.
3) The magnetic powder is pressed in a magnetic field to align the direction of the particles, and a compressed body having a predetermined shape is produced.
4) This compressed body is sintered at a high temperature of 1000 ° C. or higher to obtain a magnet material.
5) A heat treatment called aging treatment is performed in order to improve the magnetic properties.
6) Finishing by polishing and adjusting the dimensions and shape.
[0003]
Although manufactured through the steps as described above, the present invention relates to a magnetic powder molding apparatus used in a step of making a compressed body of a predetermined shape. The basic configuration of this apparatus is that a die is provided with a molding space (cavity), magnetic powder is introduced into the molding space, and the magnetic powder is compressed by a lower punch and an upper punch. And in order to improve production efficiency, many pieces are taken. That is, a plurality of molding spaces are formed in the die, and a plurality of upper punches and lower punches corresponding to the number of molding spaces are provided. An important point in taking a large number of pieces is to compress and mold the magnetic powder so that the density is constant at a uniform pressure when the magnetic powder is compressed in each molding space. Thereby, the product quality molded in each molding space can be made predetermined, and the yield can be improved.
[0004]
However, it is difficult to make the amount of magnetic powder filled in each molding space exactly the same, so that it is difficult to perform compression molding with uniform pressure in each molding space. As a conventional technique for solving this problem, there is a powder molding press apparatus disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 9-168899.
[0005]
This apparatus is configured to operate a plurality of upper punches individually, and at the same time, is equipped with a pressurizing force stabilizing means for compressing and molding a powder compact at the same pressure, thereby making the density of the plurality of powder compacts constant. I try to keep it. Specifically, a hydraulic cylinder, a plurality of pistons arranged in parallel therein, and an upper punch are provided at the tip of each piston. A constant pressure is applied to each piston so that it is pressed simultaneously at the same pressure, and each powder compact is molded at a uniform pressure. Therefore, the upper punch can be moved individually.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, the above prior art has the following problems. First, since each of the plurality of upper punches is individually driven by a cylinder, play is likely to occur in the upper punch. Therefore, when the upper punch enters the die, there arises a problem that the die and the upper punch come into contact with each other to cause chipping in the upper punch, or that the inner surface of the die forming space is seized or scratched.
[0007]
Secondly, in a configuration in which a plurality of upper punches are individually backed up with fluid pressure by a hydraulic cylinder, there is a limit to the size of the piston acting surface on which the fluid pressure acts in order to bring the plurality of upper punches as close as possible. It cannot be increased.) Therefore, high pressure is applied to the working surface. In other words, if the same load is applied to the upper punch, it is necessary to increase the hydraulic pressure, and thus there arises a problem that it becomes difficult to seal between the piston operating surface and the cylinder.
[0008]
Third, since the magnetic powder molding apparatus performs molding in a magnetic field, it is difficult to form a punch having a complicated structure in the magnetic field. The mechanism for individually operating the upper punch by the hydraulic cylinder of the prior art complicates the mechanism for operating the upper punch and cannot be said to be suitable for molding magnetic powder.
[0009]
The present invention solves the above-mentioned problems of the prior art, and by adopting a configuration that replaces the configuration in which the upper punch is individually operated by a hydraulic cylinder, the problems associated with the adoption of the hydraulic cylinder are solved, and a plurality of It is an object of the present invention to provide a magnetic powder molding apparatus and a magnetic powder molding method capable of compressing and molding magnetic powder with a uniform pressure.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a magnetic powder molding apparatus according to the present invention comprises:
A die having a plurality of molding space portions for compressing and molding a plurality of magnetic powders, a plurality of upper punches inserted into the molding space portion from above and compressing the magnetic powder at the lower end surface thereof, A plurality of lower punches that are inserted into the molding space from below and compress the magnetic powder at the upper end surface thereof, a pressure medium that acts in common on the lower end surfaces of the plurality of lower punches, and the pressure medium are accommodated A holding space for holding and a pressure medium holding body provided with a lower punch guide portion for guiding and holding the lower end surface side of the plurality of lower punches are provided.
[0011]
According to this configuration, the pressure medium acting in common on the lower end surfaces of the plurality of lower punches is provided, and this pressure medium acts so as to apply a uniform pressure during compression molding of the magnetic powder. For the sake of simplicity, it is assumed that there are two molding spaces for compressing and molding the magnetic powder. The lower end surfaces of the two lower punches are supported by a pressure medium, and when the magnetic powder is filled in the molding space and subjected to a compression action by pressing the upper punch, the lower end surfaces of the lower punches are subjected to pressure from the pressure medium. Works. At this time, the amount of the filled magnetic powder is different in the two molding spaces, and even if there is a difference in the compression amount, the pressure medium is deformed so that the pressure acting on all the punches becomes the same. The compression density of the molded body is made the same.
[0012]
Since the above configuration only provides a pressure medium acting on the lower end surface of the lower punch, the upper punch may have the same configuration as the conventional one, compared to a configuration in which the upper punch is driven by a hydraulic cylinder, and the structure is simple and magnetic powder is used. It can be said that it is suitable for compression molding of the body.
[0013]
  The present inventionIsThe lower punch guide portion of the pressure medium holderProvided inA restricting portion for restricting the upper limit movement position of the lower punchIs further provided.
[0014]
In order to supply magnetic powder into the molding space, (A) a case of using a quantitative supply device that measures the supplied powder for each cavity, and (B) a scraping method that measures by the capacity of each cavity. There are two cases. In the case of (A), the upper end surface of the lower punch does not necessarily have to be aligned, but it is necessary to provide a fixed quantity supply device separately. On the other hand, in the case of (B), the quantity can be easily determined, but it is necessary to align the upper end surfaces of the lower punches. However, just placing the lower punch on the pressure medium does not align the upper end surfaces of the multiple lower punches, and therefore the filling depth varies from one molding space to another and varies in the amount of magnetic powder to be filled. There is a problem that is likely to occur. When filling the molding space with magnetic powder, if the upper limit movement position of the lower punch is controlled by the restricting portion, the upper punch is lifted by the action of the pressure medium when the upper punch load is released. Since the position of the end face can be located at a predetermined position, it is possible to reduce the variation factor of the filled magnetic powder.
[0015]
In addition, as a method of supplying magnetic powder to the molding space, a dropping method of supplying magnetic powder after first forming the molding space with the die and the upper end of the lower punch, and moving the lower punch downward relative to the die Any known method such as a suction method for supplying magnetic powder using the attractive force can be used without limitation.
[0016]
  The present inventionIsDuring the compression molding process of the magnetic powder, the entire pressure mediumTheMoves downward by the compression action of the upper punchLetMechanismMore. When the above-described restricting portion is provided and the pressure medium is always in contact with the restricting portion when the pressure of the upper punch is not applied, the pressure medium is compressed during compression molding of the magnetic powder. Then, at least one of the lower punches is pushed downward from the contact state with the restricting portion, and the same pressure acts on all the lower punches. This embodiment has the following problems.
[0017]
B) After the compression molding is completed, the load of the upper punch is reduced to a predetermined value, and at the same time, when the die is moved downward for demolding, the molded body remains under the pressure from the upper punch and the pressure from the spring back of the pressure medium. Release from restraint from the die. The force of the pressure medium due to the spring back is quite strong, and if the upper punch load adjustment is insufficient, the die is not constrained, and cracks may occur in the molded body.
[0018]
B) Since the movement of the lower punch is limited to the amount of compression deformation of the pressure medium, the movement stroke is small. For this reason, the stroke of the lower punch cannot follow until the molded body is completely removed from the die, the upper punch is separated from the molded body, and a crack may occur in the molded body due to the spring back of the molded body itself.
[0019]
In order to solve these problems, the entire pressure medium is moved downward by the compression action of the upper punch during the compression molding process. Then, the action of the spring back of the pressure medium can be surely reduced by the amount that can be moved downward, and the moving stroke of the lower punch can be made sufficiently long. As a result, the upper and lower punches can be taken out from the die while holding the molded body at a predetermined pressure sufficient to prevent spring back of the molded body itself, thereby preventing the molded body from cracking. And the defect of a molded object can be reduced reliably.
[0020]
As another preferred embodiment of the present invention, there is one in which a seal member for sealing a gap between the lower punch guide portion and the lower punch is provided on the outer periphery of the lower end surface of the lower punch. As a result, it is possible to prevent the pressure medium from entering the gap between the lower punch guide portion and the lower punch and thereby deteriorating the movement of the lower punch, and to prevent the pressure medium from being worn.
[0021]
Another magnetic powder molding apparatus according to the present invention is:
A die having a plurality of molding space portions for compressing and molding a plurality of magnetic powders, a plurality of upper punches inserted into the molding space portion from above and compressing the magnetic powder at the lower end surface thereof, A plurality of lower punches that are inserted into the molding space portion from below and compress the magnetic powder at the upper end surface thereof, an intermediate member provided on the lower end surface of the plurality of lower punches, and the intermediate member A pressure medium acting in common on the lower end surfaces of the plurality of lower punches, a holding space for storing and holding the pressure medium, and a pressure medium holding body provided with an intermediate member guide portion for guiding and holding the intermediate member, And a lower punch holder having a lower punch guide portion that is provided above the pressure medium holder and guides and holds the lower end surfaces of the plurality of lower punches.
[0022]
A major feature of this configuration is that a pressure medium is also provided. However, the pressure medium does not act directly on the lower end surface of the lower punch, but acts via the intermediate member. The intermediate member is guided and held by the pressure medium holder, while the lower punch is guided and held by the lower punch holder. The reason for adopting this configuration is as follows.
[0023]
That is, when changing the size and cross-sectional shape of the magnetic powder compression molded body, it is necessary to replace the upper punch, the lower punch, and the die, and it is necessary to make the replacement work easy. In particular, if a mechanism is adopted in which the lower punch is directly guided and held by the pressure medium holding body and the regulating portion is provided in the guide portion, it is necessary to remove the pressure medium in order to replace the lower punch. It is necessary to prepare the entire molding apparatus for each shape or size of the molded body. Therefore, if the lower punch is held by a lower punch holding body different from the pressure medium holding body, the lower punch and the like can be replaced without placing a hand on the pressure medium. It is possible to easily and easily cope with a change in shape.
[0024]
As described above, when the lower punch is guided and held by the lower punch holder, the restricting portion for restricting the upper limit movement position of the lower punch is provided in the lower punch guide portion of the lower punch holder.
[0025]
  The present inventionIsA mechanism for moving the entire pressure medium downward by a predetermined amount by the compression action of the upper punch during the compression molding process of the magnetic powder;BecauseThe lower punch can move in any of the vertical directions, and a uniform pressure can be reliably realized. “Uniform” includes a range in which the force acting on all the lower punches is substantially uniform.
[0026]
In this case, it is preferable to provide a support body that can move in the vertical direction that supports the entire lower surface of the pressure medium, and a biasing mechanism that biases the support body in the upward direction. When such a mechanism is employed, the pressure medium is urged upward when the magnetic powder is filled, so that the lower punch is regulated by the regulating portion. Thereby, the filling depth of the magnetic powder in each molding space can be made uniform.
[0027]
Furthermore, if a space for applying fluid pressure is provided on the lower surface of the support, the fluid pressure can be applied over a wide area of the lower surface of the support, and even if the fluid pressure is low, A desired urging force can be applied, and the holding force of the molded body by the upper and lower punches can be easily adjusted. Moreover, since the moving stroke of the lower punch can be made sufficiently large, it is possible to remove the mold easily while preventing the cracking of the molded body.
[0028]
Moreover, it is preferable that a seal member for sealing a gap between the intermediate member guide portion and the intermediate member is provided on the outer periphery of the lower end surface of the intermediate member. Thereby, it is possible to prevent the pressure medium from entering the gap between the intermediate member guide portion and the intermediate member.
[0029]
As a specific example of the pressure medium, it is preferable to select a resin having a crosslinked structure and a Shore-A hardness of 50 or less. Thereby, the leakage of the pressure medium from the clearance between the lower punch and the lower punch guide portion can be easily prevented, and at the same time, the nonuniformity of the molding pressure due to the variation in the filling of the magnetic powder can be effectively eliminated.
[0030]
The magnetic powder molding method of the present invention comprises a die having a plurality of molding space portions for compressing and molding a plurality of magnetic powders, and filling the molding powder with the magnetic powder, Inserting the plurality of upper punches from above in the molding space, the lower end surface of the upper punch, and the upper end surfaces of the plurality of lower punches inserted from below into the molding spaces. And a step of making the compressive force of the magnetic powder uniform in each molding space by a pressure medium acting in common on the lower end surfaces of the plurality of lower punches. Is.
[0031]
  Further, the magnetic powder molding method described above further includes a step of aligning upper end surfaces of the plurality of lower punches inserted in the molding spaces, prior to the step of filling the magnetic powder. Furthermore, in the compression molding step of the magnetic powder, there is a step of moving the entire pressure medium downward by the compression action of the upper punch.It is characterized by. These methods are described in claims 1 to 1.8The described forming apparatus is used, and the above-described effects can be obtained.
[0032]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
<Configuration of First Embodiment>
First, a conceptual diagram of an embodiment of a basic magnetic powder molding apparatus will be described with reference to FIG. This apparatus includes an upper punch 1, a lower punch 2, a die 3, a pressure medium holding body 4, and a pressure medium 5. The upper punch 1 is fixedly attached to the upper punch fixing washer 6. The plurality of upper punches 1 are configured not to move individually but to move together integrally. A plurality of molding spaces 3a are formed in the die 3, and the spaces are filled with magnetic powder and compressed. The magnetic powder is compressed by the lower end surface 1 a of the upper punch 1 and the upper end surface 2 a of the lower punch 2. The pressure medium holding body 4 is provided with a storage space 4a in which the pressure medium 5 is filled and held, and a lower punch guide portion 4b for guiding and holding the lower end surface 2b side of the lower punch 2. The lower end surface 2 b of the lower punch 2 is configured to be supported from below by the pressure medium 5. In a state as shown in FIG. 1 (a), a predetermined amount of magnetic powder is filled in the molding space 3a, and the upper punch 1 is lowered and compressed from above as shown in FIG. 1 (b).
[0033]
Examples of the magnetic powder include those mainly composed of rare earth elements, iron, and boron. However, the fluidity is poor, and it is difficult to uniformly fill the molding spaces 3a of the die 3 when a large number of them are taken. There is. The sintered magnet is subjected to a sintering process after compression molding. However, the amount of magnetic powder filled in the molding space 3a is small, and if the molded powder is sintered with a weak compression force, the shrinkage ratio increases. However, there is a problem that the yield cannot be obtained because of the expected size. Therefore, it is important to improve the yield by making the molding pressure uniform.
[0034]
Here, in FIG. 1, if the right molding space 3a is filled with a larger amount of magnetic powder, the right lower punch 2 is lowered than the left lower punch by the action of the pressure medium. As a result, the magnetic powders on both the left and right sides are compressed with the same pressure, so that the density becomes uniform.
[0035]
<Specific examples of pressure medium>
As the pressure medium used in the present invention, the filling amount of the magnetic powder in a certain molding space is relatively large, and when the compressive force acting on the lower punch becomes high, the pressure is relatively small. Anything that is transmitted to the lower part of the lower punch and deforms so as to be uniform can be used without any particular limitation. In particular, an elastic body or a viscoelastic body having a low hardness or a fluid having a high viscosity is easy to use and is preferable.
[0036]
As the low-hardness elastic body or viscoelastic body, an organic high molecular weight compound is suitable, and a material in which the high molecular weight compound itself has low hardness, or a material in which the high molecular weight compound is reduced in hardness by an additive such as a plasticizer is used. Is possible.
[0037]
As the material having a low hardness as the high molecular weight compound itself, it is preferable to use a polymer having a glass transition temperature of room temperature or lower, preferably 0 ° C. or lower and having a low elastic modulus at the room temperature of use. Examples include silicon rubber, polyurethane, and polyvinyl acetate.
[0038]
As a material whose molecular weight compound is reduced in hardness by an additive such as a plasticizer, a polymer having a low elastic modulus at room temperature, which is a use temperature, can be used by adding a plasticizer or the like. Specifically, polyurethane, polyvinyl chloride, polyvinyl acetate, vinyl chloride / vinyl acetate with a phthalate plasticizer added such as dioctyl phthalate (DOP), dioctyl adipate (DOA), dibutyl phthalate (DBP), etc. Examples thereof include polymers and polyvinyl butyral. Further, diene or olefin rubber materials such as polynorbornene rubber and ethylene propylene rubber which are filled with a process oil such as naphthene or aroma and cross-linked as necessary can also be used. The kind and addition amount of the plasticizer and process oil are appropriately selected in consideration of the compatibility with the polymer, the plasticizing performance, the required hardness of the elastic body, and the like.
[0039]
Examples of the high viscosity fluid include low molecular weight polymers such as high viscosity machine oil, liquid polybutadiene, and liquid polyisoprene.
[0040]
The pressure medium is preferably capable of easily preventing leakage from the clearance between the lower punch 2 and the lower punch guide portion 4b, and is a partially crosslinked molecule, a so-called flexible gel. Is preferred. The polymer having a low modulus of elasticity, a plasticized polymer, a soft gel-like body, and the like have a hardness of 50 or less in Shore A hardness.
[0041]
In addition to the above-described pressure medium, it is also preferable to use a liquid seal type pressure medium in which a liquid is sealed in a hollow film having flexibility. Such a liquid sealing type pressure medium has a high compression ratio, an adjustment of the lower punch position is easy, and there is an advantage that accuracy can be improved. Furthermore, since the viscosity of the liquid is low, the height of the pressure medium accommodation space can be lowered, and a compact molding apparatus can be obtained. The liquid seal type pressure medium is preferably formed in a shape along the pressure medium accommodation space.
[0042]
As a flexible material for forming a hollow film constituting a liquid seal type pressure medium, a synthetic resin forming a flexible film is suitable. Polyolefins such as polyethylene and polybutene, polyurethane elastomers, styrene butadiene Examples thereof include rubbers such as rubber, natural rubber and polybutadiene, and thermoplastic elastomers such as SBS and SES. These resins and rubbers are molded into a hollow body by known means such as compression molding, injection molding, blow molding, vacuum molding and the like. The hollow body does not have to be a seamless hollow body, and may be formed by sealing into a plurality of shapes and then containing a liquid described later.
[0043]
The liquid used for the liquid seal type pressure medium can be used at normal temperature and pressure without limitation, and examples thereof include various oils, organic compounds such as fats and oils, mercury, water, and the like. These liquids are preferably enclosed under a slight pressure, that is, in a state where the hollow body containing the liquid is stretched.
[0044]
<Punch, Dice>
The dies and punches used in the molding apparatus of the present invention may be composed entirely of the same material or may be composed of a plurality of members. For example, only the portion in contact with the magnetic powder may be made of a material having excellent wear resistance and may be a separate member from the pressure medium contact portion.
[0045]
<Configuration of Second Embodiment>
Next, a conceptual diagram of the second embodiment will be described. The feature of the second embodiment is that a regulating portion 4c is formed on the lower punch guide portion 4b in the first embodiment. The lower punch 2 receives a slight pressure from the pressure medium 5, and the step 2c of the lower punch 2 is in contact with the restricting portion 4c. That is, the height at which the upper end surface 2a of the lower punch 2 is inserted into the molding space 3a is aligned, and when the magnetic powder is filled by the scraping method, it is effective to eliminate variations in the filling depth.
[0046]
In the configuration of FIG. 1, only the lower end surface 2b of the lower punch 2 is placed on the pressure medium 5, so that the position of the upper end surface 2a of the lower punch 2 varies after molding due to permanent deformation of the pressure medium. Sometimes it is not stable. That is, it is difficult to align the upper end surface 2a of the lower punch 2 at the same height. This is because the filling depth of each molding space 3a varies when it is filled not by a constant supply device but by a scraping method, but the second embodiment solves this problem.
[0047]
FIG. 2 (b) shows a state in which the magnetic powder is compressed. The step 2c of the left or right lower punch 2 is in a state of being separated from the restricting portion 4c, and the pressure medium 5 is compressed, and the left and right magnetic powders are compressed with the same pressure by the deformation.
[0048]
<Problem of the second embodiment>
Although the configuration in which the restricting portion 4c is provided as in the second embodiment has an advantage that the filling depth is uniform, another problem may occur. This will be described with reference to FIG.
[0049]
FIG. 3 (a) shows a state in which it has already been compressed, but the right side is a case where the filling amount of the magnetic powder is larger than that of the left molding space 3a. Compression molding.
[0050]
After completion of compression molding, when the pressure for adjusting the load of the upper punch is lowered to a predetermined value and at the same time the die is moved downward for demolding, the molded magnetic body is exposed from the die as in (b) . At this time, the molded magnetic powder receives a compressive force due to the load due to the spring back when the pressure medium returns to the original volume, and only the compressive force due to the upper and lower punches is released from the restriction from the die. In some cases, the load of the upper punch may be released rapidly due to a shortage of the movement stroke of the lower punch, and the molded body may be cracked. This is a major cause of reducing the product yield.
[0051]
In order to avoid such a phenomenon, the load applied to the upper punch can be adjusted to such an extent that the molded body is not damaged. However, it is necessary to detect and control the force caused by the spring back of the pressure medium one by one. The equipment becomes expensive and complicated. Moreover, the stroke of the lower punch cannot be changed only with this configuration.
[0052]
<Configuration of Third Embodiment>
The conceptual diagram of 3rd Embodiment which solved the problem that a molded object cracks is shown in FIG. Only a configuration different from the second embodiment will be described. A support plate 11 is provided over the entire lower surface of the pressure medium 5 so that the entire pressure medium 5 can be moved downward by a dimension h as shown in FIG. Further, a mechanism is provided that acts to lift the entire pressure medium 5 upward. In other words, a space 12 is provided for allowing the fluid supply means 13 and the supplied fluid pressure to act on the lower surface of the support plate 11.
[0053]
FIG. 4B shows a state where compression molding is performed. Since the compression force by the upper punch 1 is larger than the fluid pressure by the fluid supply means 13, the pressure medium 5 is surely lowered by the dimension h. Be lowered. As a result, the lower punch 2 is also surely lowered by the dimension h, so that the step 2c and the restricting portion 4c of the lower punch 2 are reliably separated. Therefore, even if the load of the upper punch is reduced to a predetermined value and the die is moved downward at the same time, the spring back action of the pressure medium is absorbed by the action of the mechanism acting to lift the entire pressure medium 5 upward, and compression molding The molded body thus formed is removed from the molding space 3a without cracking in a state where it is held at a pressure that does not cause the upper punch 1 and the lower punch 2 to be broken even in a portion released from the die restraint. Further, the moving stroke of the lower punch is sufficiently large, and the holding force of the upper and lower punches can be maintained until the lower punch is removed from the die, so that the molded body can be easily removed from the die without cracking due to its own springback.
[0054]
<Configuration of Fourth Embodiment>
FIG. 5 is a conceptual diagram of the fourth embodiment. The difference between this embodiment and the embodiment of FIG. 2 is that the lower punch and the lower punch holding material are configured to be separable from the pressure medium and its accommodating portion, and by configuring in this way, It becomes possible to easily cope with the change of the shaped body.
[0055]
Specifically, in the fourth embodiment, the lower punch 2 is supported by the lower punch holder 8. The upper end surface 7 a of the lower punch fixing washer 7 (intermediate member) is in contact with the lower end surface 2 b of the lower punch 2. The lower punch holder 8 is formed with a lower punch guide portion 8a and a restricting portion 8b, and the upward movement of the lower punch 2 is restricted by the step 2c of the lower punch 2 coming into contact with the restricting portion 8b. Has been. By providing this restricting portion 8b, the height of the upper end surface 2a of the lower punch 2 is made uniform. The pressure medium support 4 is formed with a storage space 4 a for storing the pressure medium 5 and a guide portion 4 d for guiding and holding the lower punch fixing washer 7. The lower punch holder 8 is fastened and fixed to the upper side of the pressure medium holder 4 with a bolt (not shown) or the like.
[0056]
The lower end surface 7 b of the lower punch fixed washer 7 is placed on the pressure medium 5, and the pressure of the pressure medium 5 is transmitted to the lower punch 2 through the lower punch fixed washer 7. Further, a seal material 9 is provided on the outer periphery of the lower end surface 7b of the lower punch fixed washer 7 to prevent the pressure medium 5 from entering the gap between the guide portion 4d and the lower punch fixed washer 7. The upper punch 1 is supported by an upper punch fixed washer 6, and an orientation coil 10 is provided on the upper side and on the outer periphery of the pressure medium holding body 4, which gives a magnetic field to the magnetic powder filled in the molding space 3a. Is.
[0057]
The sealing material 9 is deformed by the pressure received from the pressure medium 5 and prevents the pressure medium 5 from entering the clearance portion between the lower punch fixed washer 7 and the guide portion 4d that guides and supports the lower punch fixed washer 7. Those having can be used without any particular limitation. However, the hardness needs to be higher than that of the pressure medium 5. Preferably, the Shore-A hardness is 60 or more and the Shore-D hardness is about 60 or less. Specifically, rubber materials such as natural rubber, styrene butadiene rubber, ethylene propylene rubber, and fluoro rubber, thermosetting resins such as polyurethane elastomers and elastic epoxy resins, various thermoplastic elastomers, and the like are exemplified.
[0058]
<Molding Operation of Fourth Embodiment>
Next, a forming operation when the configuration of the fourth embodiment is adopted will be briefly described. In FIG. 6A, the upper punch 1, the upper punch fixing washer 6, and the upper orientation coil 10 are released upward. Then, the die 3 is lifted to form the molding space 3a. At this time, the lower punch fixing washer 7 and the lower punch 2 are lifted upward by a minute initial load by the pressure medium 5, and the step 2c of the lower punch 2 is in contact with the restricting portion 8b. Therefore, the filling depth in the molding space 3a is constant. In this state, a magnetic powder is filled by a dropping method using a feeder. At this time, the filling amount of the magnetic powder to be filled is constant, but variation may occur in each molding space 3a.
[0059]
In FIG. 6B, the upper punch 1, the upper punch support plate 6, and the upper orientation coil 10 are integrally lowered, and the orientation coil 10 is energized when the upper punch 1 contacts the upper surface of the die 3. A magnetic field is applied to the magnetic powder in 3a to perform orientation treatment.
[0060]
In FIG. 7C, the lower punch 1 is further lowered to apply a compressive force to the magnetic powder. Accordingly, the lower punch 2 and the lower punch fixing washer 7 are lowered, and the step 2c of the lower punch 2 is in a state of being separated from the restricting portion 8b. In this figure, the left molding space 3a is filled with a lot of magnetic powder, and the lower punch 2 and the lower punch fixing washer 7 on the left side are further lowered than on the right side. At this time, the pressure medium 5 is in a slightly contracted state, and the same pressure acts in both molding spaces 3a. Further, the pressure medium 5 is sealed by the sealing material 9 so that the pressure medium 5 does not enter the gap between the guide portion 8a and the lower punch fixing washer 7 in a state where pressure is applied. Then, when the predetermined forming density is reached, a reverse magnetic field is applied to the orientation coil 10 to demagnetize the magnetic powder compact, and then the energization to the orientation coil 10 is stopped.
[0061]
In FIG. 7D, the molded body can be taken out by letting the upper punch 1 escape upward and further lowering the die 3 downward. In this state, no pressure is applied by the upper punch 1, and therefore the lower punch 2 is regulated by the regulating portion 8b by the action of the pressure medium 5.
[0062]
<When changing the size and shape of a molded product>
In this apparatus, it is necessary to replace the upper punch 1, the lower punch 2, and the die 3 when changing the size / shape of the molded product. In particular, when replacing the lower punch 2, the lower punch holding body 8 may be removed from the pressure medium holding body 4, and it is not necessary to touch the pressure medium holding body 4. Therefore, the replacement work is facilitated.
[0063]
<Fifth Embodiment>
FIG. 8 is a diagram showing a fifth embodiment. The fifth embodiment is different from the example shown in FIG. 5 in that the pressure medium 5 is provided with a support 11 and a fluid supply means 13 to the lower part as an urging means. With such a configuration, it is possible to reduce defects due to cracks generated in the molded body due to the spring back of the pressure medium, and at the same time, the movement stroke of the lower punch is increased by the movement stroke of the support body 11, and predetermined by the upper and lower punches. The molded body can be completely taken out from the die while being held under pressure, and cracks due to the spring back of the molded body itself can be prevented. The same members as those already described have the same reference numerals. Here, three molding spaces 3 a are formed in the die 3. Correspondingly, three upper punches 1, lower punches 2, and lower punch fixing washers 7 are also provided. The pressure medium 5 may be configured as an integral member, but the main body 5a and the protrusions 5b (there are three locations) may be configured separately. Moreover, in order to give durability, the inner surface part which comprises the shaping | molding space 3a of the die | dye 3 is good also as a separate material structure from another part as a hard material. For the same reason, the tip portion of the lower punch 2 may be made of a hard material and separate from the other portions.
[0064]
<Molding Operation of Fifth Embodiment>
Next, the molding operation according to the fifth embodiment will be described. In FIG. 8, the upper punch 1 is retracted upward. The die 3 is lifted to the position shown in the figure to form a molding space 3a and filled with magnetic powder. The amount filled in each molding space 3a is the largest on the left side, followed by the middle and the right side. Further, a fluid (oil or air) is supplied to the space portion 12 by the fluid supply means 13, and pressure is applied so as to lift the pressure medium 5. As a result, the step 2 c of the lower punch 2 is in contact with the restricting portion 8 b of the lower punch holder 8. The pressure by the fluid supply means 13 may be a low pressure.
[0065]
In FIG. 9A, the upper punch 1 is lowered to compress the magnetic powder. This applied pressure is larger than the pressure by the fluid supply means 13. Accordingly, the entire pressure medium 5 is reliably lowered together with the support 11 by the dimension h (see FIG. 8). Further, the lower punch 2 and the lower punch fixing washer 7 are lowered according to the respective filling amounts. As shown in the figure, the left lower punch 2 is the lowest. Further, the lower punch 2 on the right side with the smallest filling amount is also lowered, and a gap is surely formed between the step 2c of the lower punch 2 and the restricting portion 8b. In the compressed state, the same pressure acts on each magnetic powder, and the density of all the compacts becomes equal.
[0066]
As shown in FIG. 9B, the upper punch 1 is slightly raised. The lower punch 2 on the right side is in a state where the step 2c and the restricting portion 8b are in contact with each other. The other lower punches 2 are also raised slightly but have not yet come into contact with the restricting portion 8b. Similarly, the lower punch fixing washer 7, the pressure medium 5 and the support 11 are also raised by a small amount. In any case, the compact that has been compression-molded rises slightly while the upper punch 1 and the lower punch 2 are held.
[0067]
Next, as shown in FIG. 10A, the die is lowered while maintaining the position of the upper punch 1. At this time, the molded body is held at the adjusted pressure by the upper and lower punches by the pressure from the fluid supply means 13, and the molded body is prevented from being crushed or cracked.
[0068]
Next, as shown in FIG. 10B, the upper punch 1 is retracted completely upward. Thereby, the lower punch 2 is lifted to a position regulated by the regulating portion 8b by the pressure from the fluid supply means 13, and the molded body can be taken out.
[0069]
【The invention's effect】
Since the lower end surfaces of the plurality of lower punches constituting the magnetic powder molding space are supported from below by the pressure medium, the effect that the compacts can have the same compression density can be obtained.
[0070]
By providing the lower punch guide portion with a restriction portion for restricting the upper limit movement position of the lower punch, the position of the upper end surface of the lower punch is determined in advance to supply the magnetic powder into the molding space by the scraping method. Since it can be in a predetermined position, the effect that the dispersion | variation factor of the magnetic powder with which it fills can be reduced is acquired.
[0071]
A mechanism in which the entire pressure medium is moved downward by the compression action of the upper punch during the compression molding step of the magnetic powder, particularly preferably a support body that is movable in the vertical direction to support the entire lower surface of the pressure medium; By providing an urging mechanism that urges the support upward, it is possible to absorb the action of the spring back of the pressure medium after completion of compression molding and prevent the molded body from cracking. Furthermore, since the movement stroke of the lower punch is sufficiently secured, the holding force of the upper and lower punches can be maintained, and the mold can be removed from the die without causing a crack generated by the spring back of the molded body itself. As a result, defects in the molded product can be reliably reduced.
[0072]
The manufacturing method of the present invention includes a molding apparatus having the above-described configuration, and has an effect of reducing defects in the molded body.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a conceptual diagram showing the configuration of a first embodiment.
FIG. 2 is a conceptual diagram showing a configuration of a second embodiment.
FIG. 3 is a conceptual diagram illustrating a problem of the second embodiment.
FIG. 4 is a conceptual diagram showing the configuration of the third embodiment.
FIG. 5 is a conceptual diagram showing the configuration of the fourth embodiment.
FIG. 6 is a view for explaining a molding operation according to the fourth embodiment.
FIG. 7 is a view for explaining a molding operation according to the fourth embodiment.
FIG. 8 is a diagram showing the configuration of the fifth embodiment.
FIG. 9 is a view for explaining a molding operation according to the fifth embodiment.
FIG. 10 is a view for explaining a molding operation according to the fifth embodiment.
[Explanation of symbols]
1 Top punch
2 Lower punch
3 dice
4 Pressure medium holder
5 Pressure medium
6 Upper punch fixing washer
7 Lower punch fixing washer (intermediate member)
8 Lower punch support
9 Sealing material
10 Oriented coil
11 Support plate
12 Space

Claims (10)

複数個の磁性粉体を圧縮成形するための複数の成形空間部を有するダイスと、
前記成形空間部内に上方から挿入され、その下端面にて前記磁性粉体を圧縮させる複数の上パンチと、
前記成形空間部内に下方から挿入され、その上端面にて前記磁性粉体を圧縮させる複数の下パンチと、
前記複数の下パンチの下端面に共通に作用し、低硬度の弾性体もしくは粘弾性体からなる圧力媒体と、
前記圧力媒体を収納保持する保持空間、及び、前記複数の下パンチの下端面側を案内保持する下パンチ案内部を設けた圧力媒体保持体と、
前記圧力媒体保持体の前記下パンチ案内部に設けられ、前記下パンチの上限移動位置を規制する規制部と、
前記磁性粉体の圧縮成形工程の際に、前記圧力媒体全体を前記上パンチの圧縮作用により下方に移動させる機構と、を備え、この機構は、
前記圧力媒体を下面全面にわたって支持する支持板と、
流体圧を前記支持板の下面に作用させる流体供給手段と、を備えた磁性粉体成形装置。
A die having a plurality of molding space portions for compression molding a plurality of magnetic powders;
A plurality of upper punches inserted into the molding space from above and compressing the magnetic powder at the lower end surface thereof,
A plurality of lower punches inserted into the molding space from below and compressing the magnetic powder at the upper end surface thereof;
A pressure medium acting in common on the lower end surfaces of the plurality of lower punches, and comprising a low-hardness elastic body or viscoelastic body ;
A holding space for storing and holding the pressure medium, and a pressure medium holding body provided with a lower punch guide portion for guiding and holding lower end surfaces of the plurality of lower punches ;
A restricting portion that is provided in the lower punch guide portion of the pressure medium holder and restricts an upper limit movement position of the lower punch;
A mechanism for moving the entire pressure medium downward by the compression action of the upper punch during the compression molding step of the magnetic powder,
A support plate for supporting the pressure medium over the entire lower surface;
A magnetic powder molding apparatus comprising: fluid supply means for applying fluid pressure to the lower surface of the support plate .
前記低硬度の弾性体もしくは粘弾性体からなる圧力媒体に代えて、可撓性を有する中空皮膜内に液体を封入した液封タイプの圧力媒体を使用する請求項1に記載の磁性粉体成形装置。2. The magnetic powder molding according to claim 1, wherein a liquid seal type pressure medium in which a liquid is enclosed in a flexible hollow film is used instead of the pressure medium made of the low-hardness elastic body or viscoelastic body. apparatus. 前記下パンチの下端面の外周に、前記下パンチ案内部と前記下パンチとの隙間をシールするシール部材を設けた請求項1又は2に記載の磁性粉体成形装置。 The magnetic powder molding apparatus according to claim 1, wherein a seal member that seals a gap between the lower punch guide portion and the lower punch is provided on an outer periphery of a lower end surface of the lower punch. 複数個の磁性粉体を圧縮成形するための複数の成形空間部を有するダイスと、
前記成形空間部内に上方から挿入され、その下端面にて前記磁性粉体を圧縮させる複数の上パンチと、
前記成形空間部内に下方から挿入され、その上端面にて前記磁性粉体を圧縮させる複数の下パンチと、
前記複数の下パンチの下端面に設けられた中間部材と、
前記中間部材を介して前記複数の下パンチの下端面に共通に作用し、低硬度の弾性体もしくは粘弾性体からなる圧力媒体と、
前記圧力媒体を収納保持する保持空間、及び、前記中間部材を案内保持する中間部材案内部を設けた圧力媒体保持体と、
前記圧力媒体保持体の上方に設けられており、前記複数の下パンチの下端面側を案内保持する下パンチ案内部を有する下パンチ保持体と、
前記下パンチ保持体の前記下パンチ案内部に設けられ、前記下パンチの上限移動位置を規制する規制部と、
前記磁性粉体の圧縮成形工程の際に、前記圧力媒体全体を前記上パンチの圧縮作用により下方に所定量移動させる機構と、を備え、この機構は、
前記圧力媒体の下面全体を支持する上下方向に移動可能な支持体と、
前記支持体を上方向に付勢する付勢機構と、を備えた磁性粉体成形装置。
A die having a plurality of molding space portions for compression molding a plurality of magnetic powders;
A plurality of upper punches inserted into the molding space from above and compressing the magnetic powder at the lower end surface thereof,
A plurality of lower punches inserted into the molding space from below and compressing the magnetic powder at the upper end surface thereof;
An intermediate member provided on a lower end surface of the plurality of lower punches;
A pressure medium that acts in common on the lower end surfaces of the plurality of lower punches via the intermediate member, and is made of a low-hardness elastic body or viscoelastic body ;
A holding space for storing and holding the pressure medium, and a pressure medium holding body provided with an intermediate member guide portion for guiding and holding the intermediate member;
A lower punch holding body provided above the pressure medium holding body, and having a lower punch guide portion for guiding and holding lower end surface sides of the plurality of lower punches ;
A restriction part that is provided in the lower punch guide part of the lower punch holder and restricts an upper limit movement position of the lower punch;
A mechanism for moving the entire pressure medium downward by a predetermined amount by the compression action of the upper punch during the compression molding step of the magnetic powder,
A support body that is movable in the vertical direction and supports the entire lower surface of the pressure medium;
And a biasing mechanism that biases the support upward .
前記低硬度の弾性体もしくは粘弾性体からなる圧力媒体に代えて、可撓性を有する中空皮膜内に液体を封入した液封タイプの圧力媒体を使用する請求項に記載の磁性粉体成形装置。 5. The magnetic powder molding according to claim 4 , wherein a liquid-sealed pressure medium in which a liquid is sealed in a hollow film having flexibility is used instead of the pressure medium made of the low hardness elastic body or viscoelastic body. apparatus. 前記付勢機構は、前記支持体の下面に流体圧を作用させるための空間部を備えている請求項4又は5に記載の磁性粉体成形装置。 The magnetic powder molding apparatus according to claim 4 , wherein the biasing mechanism includes a space for applying fluid pressure to the lower surface of the support. 前記中間部材の下端面の外周に、前記中間部材案内部と前記中間部材との隙間をシールするシール部材を設けた請求項4〜6のいずれか1項に記載の磁性粉体成形装置。The magnetic powder molding apparatus according to any one of claims 4 to 6 , wherein a seal member that seals a gap between the intermediate member guide portion and the intermediate member is provided on an outer periphery of a lower end surface of the intermediate member. 前記圧力媒体は架橋構造を有するショアA硬度50以下の樹脂である請求項に記載の磁性粉体成形装置。The magnetic powder molding apparatus according to claim 4 , wherein the pressure medium is a resin having a crosslinked structure and a Shore A hardness of 50 or less. ダイスとこれに嵌合する下パンチによって構成される成形空間部に前記磁性粉体を充填する工程と、
前記複数の成形空間部内の上方から複数の上パンチを挿入する工程と、
前記上パンチの下端面と、前記各成形空間部内に下方から挿入されている複数の下パンチの上端面にて前記磁性粉体を圧縮させる工程と、
前記複数の下パンチの下端面に共通に作用し、低硬度の弾性体もしくは粘弾性体からなる圧力媒体により、前記各成形空間内の前記磁性粉体の圧縮力をほぼ均一にする工程と、
前記磁性粉体を充填する工程に先立ち、前記各成形空間内に挿入されている前記複数の下パンチの上端面をそろえる工程と、
前記磁性粉体の圧縮成形工程の際に、前記圧力媒体全体が前記上パンチの圧縮作用により下方に移動する工程と、
前記圧力媒体を下面全面にわたって支持する支持板の下面に、流体圧を作用させる工程と、を備えた磁性粉体成形方法。
Filling the magnetic powder into a molding space constituted by a die and a lower punch fitted to the die; and
Inserting a plurality of upper punches from above in the plurality of molding spaces;
Compressing the magnetic powder at the lower end surface of the upper punch and the upper end surfaces of a plurality of lower punches inserted from below into each molding space;
The step of making the compressive force of the magnetic powder in each molding space substantially uniform by a pressure medium that acts in common on the lower end surfaces of the plurality of lower punches and is made of a low-hardness elastic body or viscoelastic body ;
Prior to the step of filling the magnetic powder, aligning upper end surfaces of the plurality of lower punches inserted in the molding spaces;
In the compression molding step of the magnetic powder, the entire pressure medium is moved downward by the compression action of the upper punch,
Applying a fluid pressure to the lower surface of the support plate that supports the pressure medium over the entire lower surface .
前記低硬度の弾性体もしくは粘弾性体からなる圧力媒体に代えて、可撓性を有する中空皮膜内に液体を封入した液封タイプの圧力媒体を使用する請求項に記載の磁性粉体成形方法。 10. The magnetic powder molding according to claim 9 , wherein a liquid seal type pressure medium in which a liquid is sealed in a flexible hollow film is used instead of the pressure medium made of the low-hardness elastic body or viscoelastic body. Method.
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