JP4426373B2 - 環状又は弧状磁石の製造装置 - Google Patents

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Description

本発明は、異方性磁石粉末を含むコンパウンドから環状又は弧状の中間体を成形し、その後、この中間体に磁場配向を行うと共に加圧成形を行って環状磁石又は弧状磁石を製造する装置に関する。
異方性磁石粉末と熱硬化性樹脂とを混合してなるコンパウンドを成形して、磁気異方性樹脂結合型磁石を製造する方法がある。例えば、特許文献1においては、上記コンパウンドを加熱された予備成形型内に充填し、多数の異方性磁石粉末を所定の方向に向けるために磁場を印加して磁場配向を行うと共に圧縮加圧を行って、予備成形体を成形する。その後、この予備成形体を加熱された本成形型内に配置し、予備成形型における加圧力よりも大きな加圧力でさらに圧縮加圧を行って上記磁石を成形している。
このように、一旦は予備成形体を成形し、その後にこの予備成形体を大きな加圧力で圧縮加圧することにより、寸法精度の優れた磁石を製造することができる。
しかしながら、上記磁石の寸法精度をさらに向上させ、質量のばらつきを少なくするためには、上記予備成形型内へのコンパウンドの充填量が大きく影響する。そして、特に、環状形状を有する環状磁石又は弧状形状を有する弧状磁石を製造する際には、上記コンパウンドを充填するための予備成形型におけるキャビティが狭くなり、このコンパウンドを均一に充填することが困難になる。
そのため、上記特許文献1によって環状磁石又は弧状磁石を製造する際には、製造される環状磁石又は弧状磁石の質量にばらつきが生ずるおそれがあり、環状磁石又は弧状磁石の磁石性能にもばらつきが生ずるおそれがある。
特許第2816668号公報
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、質量のばらつきが少なく、寸法精度及び磁石性能に優れた環状磁石又は弧状磁石を連続して製造することができる環状又は弧状磁石の製造装置を提供しようとするものである。
第1の発明は、環状形状又は互いに対向形成してなる複数の弧状形状を有するキャビティの外周部を形成する第1ダイスと、内周部を形成する第1コアと、底部を形成する第1下パンチと、該第1下パンチに対向する第1上パンチとを有し、異方性磁石粉末と熱硬化性樹脂とを混合してなるコンパウンドを、上記キャビティに充填し、該キャビティ内において上記第1上パンチ及び上記第1下パンチにより加圧成形を行って予備成形体を得る予備成形部と、
上記予備成形体の外周面を保持する第2ダイスと、内周面を保持する第2コアと、底面を保持する第2下パンチと、該第2下パンチに対向する第2上パンチと、上記予備成形体に磁場を印加するための磁場印加手段と、上記予備成形体を加熱するための加熱手段とを有し、これらを用いて中間成形体を得る磁場配向成形部と、
上記中間成形体の外周面を保持する第3ダイスと、内周面を保持する第3コアと、底面を保持する第3下パンチと、該第3下パンチに対向する第3上パンチと、上記中間成形体を加熱するための加熱手段とを有し、これらを用いて環状磁石又は複数の弧状磁石を得る本成形部と、
上記予備成形体を保持して上記予備成形部から上記磁場配向成形部へと搬送し、一方、上記中間成形体を保持して上記磁場配向成形部から上記本成形部へと搬送するワーク搬送部とを有しており、
上記第1〜第3上パンチ、上記第1〜第3下パンチ及び上記第1〜第3コアは、それぞれサーボモータにより駆動されるよう構成されており、
上記ワーク搬送部は、上記磁場配向成形部へ上記予備成形体を搬入すると共に、上記磁場配向成形部から上記中間成形体を搬出する磁場配向成形部用カセットを有しており、
該磁場配向成形部用カセットは、次回に磁場配向成形を行う上記予備成形体を保持して上記第2上パンチと上記第2下パンチとの間に前進し、上記予備成形体を上記第2上パンチに供給すると共に前回に磁場配向成形した上記中間成形体を受け取り、該中間成形体を保持して上記第2上パンチと上記第2下パンチとの間から後退するよう構成されていることを特徴とする環状又は弧状磁石の製造装置にある(請求項1)。
また、第2の発明は、環状形状又は互いに対向形成してなる複数の弧状形状を有するキャビティの外周部を形成する第1ダイスと、内周部を形成する第1コアと、底部を形成する第1下パンチと、該第1下パンチに対向する第1上パンチとを有し、異方性磁石粉末と熱硬化性樹脂とを混合してなるコンパウンドを、上記キャビティに充填し、該キャビティ内において上記第1上パンチ及び上記第1下パンチにより加圧成形を行って予備成形体を得る予備成形部と、
上記予備成形体の外周面を保持する第2ダイスと、内周面を保持する第2コアと、底面を保持する第2下パンチと、該第2下パンチに対向する第2上パンチと、上記予備成形体に磁場を印加するための磁場印加手段と、上記予備成形体を加熱するための加熱手段とを有し、これらを用いて中間成形体を得る磁場配向成形部と、
上記中間成形体の外周面を保持する第3ダイスと、内周面を保持する第3コアと、底面を保持する第3下パンチと、該第3下パンチに対向する第3上パンチと、上記中間成形体を加熱するための加熱手段とを有し、これらを用いて環状磁石又は複数の弧状磁石を得る本成形部と、
上記予備成形体を保持して上記予備成形部から上記磁場配向成形部へと搬送し、一方、上記中間成形体を保持して上記磁場配向成形部から上記本成形部へと搬送するワーク搬送部とを有しており、
上記第1〜第3上パンチ、上記第1〜第3下パンチ及び上記第1〜第3コアは、それぞれサーボモータにより駆動されるよう構成されており、
上記ワーク搬送部は、上記本成形部へ上記中間成形体を搬入すると共に、上記本成形部から上記環状磁石又は上記複数の弧状磁石を搬出する本成形部用カセットを有しており、
該本成形部用カセットは、次回に本成形を行う上記中間成形体を保持して上記第3上パンチと上記第3下パンチとの間に前進し、上記中間成形体を上記第3上パンチに供給すると共に前回に本成形した上記環状磁石又は複数の弧状磁石を受け取り、該環状磁石又は複数の弧状磁石を保持して上記第3上パンチと上記第3下パンチとの間から後退するよう構成されていることを特徴とする環状又は弧状磁石の製造装置にある(請求項3)。
また、上記予備成形部は、上記予備成形体の成形を行った後に、該予備成形体の質量を測定する質量測定手段を有しており、上記第1下パンチは、上記質量測定手段により測定した予備成形体の質量に基づいて、上記サーボモータにより上記加圧成形を行う前の位置を変更して上記キャビティの容積を変更できるよう構成することが好ましい(請求項10)。
本発明の製造装置は、上記コンパウンドから上記環状磁石又は複数の弧状磁石を製造するに当たり、上記コンパウンドを環状形状に成形した予備成形体を成形する予備成形部、予備成形体に磁場配向を行って中間成形体を成形する磁場配向成形部及び中間成形体から上記環状磁石又は複数の弧状磁石を成形する本成形部の3つの成形部により、環状磁石又は複数の弧状磁石を製造するものである。
また、本発明の製造装置は、必要に応じて、上記質量測定手段により、上記予備成形部において成形を行ったすべての予備成形体について、その質量を測定することができ、この質量に基づいて上記予備成形部におけるキャビティの容積を変更させることにより、上記予備成形体の質量のばらつきを少なくすることができるものである。
上記コンパウンドから上記環状磁石又は複数の弧状磁石を製造するに当たっては、まず、上記予備成形部において、上記第1ダイス、第1コア及び第1下パンチにより形成したキャビティに、異方性磁石粉末と熱硬化性樹脂とを混合してなるコンパウンドを充填する。そして、上記第1上パンチを移動させて、上記キャビティ内のコンパウンドを第1上パンチと第1下パンチとの間で圧縮(加圧成形)することにより、予備成形体を成形する。
そして、本発明においては、上記質量測定手段により、上記予備成形部において成形したすべての予備成形体の質量を測定することができる。そのため、成形した予備成形体について、質量のばらつきが発生していないかを監視することができる。そして、例えば、上記予備成形部において、上記キャビティへの上記コンパウンドの充填量に誤差が生じたときには、上記質量測定手段による質量の監視により迅速にこれを検出することができる。
そのため、予備成形体の質量が良品の質量値の範囲内にあるときだけ、この予備成形体を上記ワーク搬送部により、次の磁場配向成形部に搬送することができる。一方で、質量測定手段により測定した際に、良品の質量値の範囲内にない予備成形体は、次の磁場配向成形部に搬送しないことができる。
これにより、上記磁場配向成形部には、上記質量測定手段により良品と判定された予備成形体だけが送り出されることになる。そのため、上記磁場配向成形部に送り出す予備成形体の質量のばらつきを少なくすることができる。
また、上記不良品と判定された予備成形体は、上記製造装置の外部等で崩して、元のコンパウンドとして再利用することができる。そのため、コンパウンドを無駄にすることがほとんどなく、上記製造装置における歩留りを向上させることができる。
また、本発明においては、上記予備成形部における第1下パンチは、上記質量測定手段により測定した予備成形体の質量に基づいて、上記加圧成形を行う前の位置を変更することができるよう構成することができる。そのため、例えば、質量測定手段による不良品の判定が続いたり、不良品の判定が多くなったりしたときには、上記サーボモータにより上記第1下パンチの加圧成形を行う前の位置を変更することができる。
具体的には、上記良品の質量値を超える予備成形体が続けて又は多く成形されたときには、上記予備成形部におけるキャビティの容量が大きいと考えられ、上記第1下パンチの位置を変更してキャビティの容量を小さくすることができる。一方、上記良品の質量値に満たない予備成形体が続けて又は多く成形されたときには、上記予備成形部におけるキャビティの容量が小さいと考えられ、上記第1下パンチの位置を変更してキャビティの容量を大きくすることができる。
これにより、上記キャビティの容量を適宜変更して、上記磁場配向成形部に送り出す予備成形体の質量を調整することができ、予備成形体の質量のばらつきを一層少なくすることができる。
次に、上記質量測定手段により良品と判定された予備成形体は、上記ワーク搬送部によって上記磁場配向成形部に搬送される。
そして、磁場配向成形部においては、上記第2ダイス、第2コア及び第2下パンチにより上記良品と判定された予備成形体を保持する。そして、上記第2上パンチを移動させて、上記予備成形体を第2上パンチと第2下パンチとの間でさらに圧縮(加圧成形)する。この圧縮の際には、上記加熱手段により予備成形体を加熱してこの予備成形体中の熱硬化性樹脂を溶融させ、予備成形体中の異方性磁石粉末が回転したり移動したりすることができる状態を形成する。
また、上記圧縮の際には、上記磁場印加手段により上記熱硬化樹脂が溶融した状態の予備成形体に磁場を作用させる。そのため、磁場配向成形部においては、異方性磁石粉末を熱硬化性樹脂中で回転させたり移動させたりして所定の方向に配向させると共に、当該予備成形体をさらに圧縮して中間成形体を成形する。以下に、この磁場配向成形部において行う磁場配向及び加圧成形を磁場配向成形ということがある。
このようにして、上記磁場配向成形部においては、上記質量のばらつきが少なくかつ異方性磁石粉末の含有量のばらつきも少ない予備成形体から上記中間成形体を成形することができる。そのため、磁場配向成形部においては、異方性磁石粉末の含有量のばらつきが少ない状態で上記中間成形体を成形することができる。
そのため、上記本成形部において上記中間成形体に成形を行って環状磁石又は複数の弧状磁石を成形し、これにN極及びS極の着磁を行ったときには、環状磁石又は複数の弧状磁石における磁石特性のばらつきを少なくすることができる。
次に、上記磁場配向成形部において成形された中間成形体は、上記ワーク搬送部によって上記本成形に搬送される。
そして、本成形部においては、上記第3ダイス、第3コア及び第3下パンチにより上記中間成形体を保持させる。そして、上記第3上パンチを移動させて、上記中間成形体を第3上パンチと第3下パンチとの間でさらに圧縮(加圧成形)する。また、この圧縮は、上記加熱手段により中間成形体を加熱してこの中間成形体中の熱硬化性樹脂を溶融させた状態で行う。以下に、この本成形部において行う加圧成形を本成形ということがある。
なお、本成形部における中間成形体中の熱硬化性樹脂の溶融状態は、完全な溶融状態である必要はなく、ある程度まで溶融を行った半溶融状態であってもよい。
そして、本成形部においては、その加熱手段による加熱温度を、上記磁場配向成形部における加熱温度よりも高くし、上記第3上パンチによる加圧力も、上記第2上パンチによる加圧力よりも大きくして、成形を行うことができる。そのため、上記中間成形体をより一層圧縮して、寸法精度の優れた環状磁石又は複数の弧状磁石を成形することができる。
また、上記予備成形部、磁場配向成形部及び本成形部における各上パンチ、下パンチ及びコアのいずれもはサーボモータにより、位置、加圧速度、加圧力等の制御が可能になっている。そのため、各サーボモータを制御して、各上パンチ、下パンチ及びコアの微妙な位置を調節することができ、また、各上パンチ、下パンチ及びコアの微妙な加圧速度又は加圧力等を調節することもできる。そのため、上記予備成形部、磁場配向成形部及び本成形部における成形条件を最適にすることができ、環状磁石又は複数の弧状磁石の寸法精度を一層向上させることができる。
また、本発明においては、上記ワーク搬送部によって、上記予備成形部において成形した予備成形体を上記磁場配向成形部に搬送することができ、磁場配向成形部において成形した中間成形体を上記本成形部に搬送することができる。そのため、上記製造装置は、上記コンパウンドから上記環状磁石又は複数の弧状磁石を一貫して製造することができる。
また、本発明においては、例えば、磁場配向成形部において中間成形体の成形を行うときには、予備成形部において他の予備成形体の成形を行うことができる。また、例えば、本成形部において環状磁石又は複数の弧状磁石の成形を行うときには、予備成形部及び磁場配向成形部においてはそれぞれ他の予備成形体及び中間成形体の成形を行うことができる。
そのため、上記予備成形部、磁場配向成形部及び本成形部の各成形部においては、並行しかつ連続して成形を行うことができる。また、上記ワーク搬送部による搬送は、各成形部において成形を行っている時間を利用して行うことができる。これにより、上記環状磁石又は複数の弧状磁石の単位時間当たりの製造個数を増加させることができ、環状磁石又は複数の弧状磁石の生産性を向上させることができる。
また、上記予備成形部、磁場配向成形部及び本成形部のいずれもは、上記各サーボモータを用いて構成した電動サーボ式プレスである。そのため、各成形部を従来の電動クランク式プレス又は油圧式プレスに比べてコンパクトにすることができる。そのため、上記製造装置は、上記3つの成形部を有していながらも、コンパクトに構成することができる。
それ故、上記のごとく、本発明の製造装置によれば、質量のばらつきが少なく、寸法精度及び磁石性能に優れた環状磁石又は複数の弧状磁石を連続して効率よく製造することができる。
の発明は、環状形状又は互いに対向形成してなる複数の弧状形状を有するキャビティの外周部を形成する第1ダイスと、内周部を形成する第1コアと、底部を形成する第1下パンチと、該第1下パンチに対向する第1上パンチとを有し、異方性磁石粉末と熱硬化性樹脂とを混合してなるコンパウンドを、上記キャビティに充填し、該キャビティ内において上記第1上パンチ及び上記第1下パンチにより加圧成形を行って予備成形体を得る予備成形部と、
上記予備成形体の外周面を保持する第2ダイスと、内周面を保持する第2コアと、底面を保持する第2下パンチと、該第2下パンチに対向する第2上パンチと、上記予備成形体に磁場を印加するための磁場印加手段と、上記予備成形体を加熱するための加熱手段とを有し、これらを用いて環状磁石又は複数の弧状磁石を得る磁場配向成形部と、
上記予備成形体を保持して上記予備成形部から上記磁場配向成形部へと搬送するワーク搬送部とを有しており、
上記第1、第2上パンチ、上記第1、第2下パンチ及び上記第1、第2コアは、それぞれサーボモータにより駆動されるよう構成されており、
上記ワーク搬送部は、上記磁場配向成形部へ上記予備成形体を搬入すると共に、上記磁場配向成形部から上記環状磁石又は複数の弧状磁石を搬出する磁場配向成形部用カセットを有しており、
該磁場配向成形部用カセットは、次回に磁場配向成形を行う上記予備成形体を保持して上記第2上パンチと上記第2下パンチとの間に前進し、上記予備成形体を上記第2上パンチに供給すると共に前回に磁場配向成形した上記環状磁石又は複数の弧状磁石を受け取り、該環状磁石又は複数の弧状磁石を保持して上記第2上パンチと上記第2下パンチとの間から後退するよう構成されていることを特徴とする環状又は弧状磁石の製造装置にある(請求項)。
本発明の製造装置は、上記第1の発明においては上記本成形部において行った加圧成形を、上記磁場配向成形部において行うことにより、上記第3上パンチ、上記第3下パンチ、上記第3コア及び加熱手段を省略し、環状又は弧状磁石の製造装置のコストダウン及びコンパクト化を図ったものである。
すなわち、本発明においては、上記磁場配向成形部において、予備成形体に加圧成形を行って環状磁石又は複数の弧状磁石を直接得ることができる。本発明においても、これ以外の構成及び作用効果は上記第1の発明と同様である。
上述した本発明における好ましい実施の形態につき説明する。
上記第1〜第3の発明において、上記異方性磁石粉末としては、アルニコ、フェライト、希土類コバルトもしくは希土類鉄等の異方性磁石粉末を用いることができる。また、より好ましくは、異方性磁石粉末としては、Nd−Fe−B系、Sm−Co系等の公知の希土類磁石粉末を用いることができる。
また、上記熱硬化性樹脂としては、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂等を用いることができる。
また、上記環状磁石及び複数の弧状磁石は、各種モータ用の磁石として用いることができる。特に、環状磁石は、DCモータのステータに配設して用いることができ、複数の弧状磁石は、DCモータのステータに対向配設して用いることができる。
また、上記第1、第2の発明において、上記ワーク搬送部は、上記磁場配向成形部へ上記予備成形体を搬入すると共に、上記磁場配向成形部から上記中間成形体を搬出する磁場配向成形部用カセットと、上記本成形部へ上記中間成形体を搬入すると共に、上記本成形部から上記環状磁石又は複数の弧状磁石を搬出する本成形部用カセットと、上記磁場配向成形部用カセットから上記中間成形体を受け取って、これを上記本成形部用カセットへ受け渡すローダカセットとを有していることが好ましい
また、上記ワーク搬送部は、上記磁場配向成形部用カセットから上記中間成形体を受け取って、これを上記本成形部用カセットへ受け渡すローダカセットを有していることが好ましい(請求項5)。
この場合には、磁場配向成形部における予備成形体の搬入及び中間成形体の搬出と、本成形部における中間成形体の搬入及び環状磁石(複数の弧状磁石)の搬出とを、それぞれ上記磁場配向成形部用カセットと本成形部用カセットとにより並行して行うことができる。また、各カセットによる搬入及び搬出と、上記ローダカセットによる受取及び受渡は、上記各成形部において成形を行っている時間を利用して行うことができる。
そのため、各成形体又は環状磁石(複数の弧状磁石)であるワークの搬入及び搬出並びに受取及び受渡としての搬送を行うために要する時間を短縮させることができ、上記環状磁石又は複数の弧状磁石の単位時間当たりの製造個数を一層増加させることができる。
また、上記ワーク搬送部は、上記予備成形部から上記予備成形体を搬出する予備成形部用カセットを有していることもできる。この場合には、この予備成形部用カセットを、上記磁場配向成形部用カセット及び本成形部用カセットと並行して移動させることができる。
また、上記第1の発明において、上記磁場配向成形部用カセットは、次回に磁場配向成形を行う上記予備成形体を保持して上記第2上パンチと上記第2下パンチとの間に前進し、上記予備成形体を上記第2上パンチに供給すると共に前回に磁場配向成形した上記中間成形体を受け取り、該中間成形体を保持して上記第2上パンチと上記第2下パンチとの間から後退するよう構成されている
これにより、上記磁場配向成形部用カセットは、上記第2上パンチ及び第2下パンチの間に前進したときには、上記第2下パンチから磁場配向成形後の中間成形体を受け取ることができ、上記第2上パンチに予備成形体を供給することができる。そのため、上記第2上パンチへの予備成形体の供給及び上記第2下パンチからの中間成形体の払出を短時間で行うことができ、磁場配向成形部における搬入及び搬出に要する時間を一層短縮させることができる。
なお、上記磁場配向成形とは、上記磁場配向成形部において、上記磁場配向を行うと共に上記加圧成形を行うことをいう。
また、上記第1の発明において、上記磁場配向成形部用カセットは、上記第2下パンチが上記中間成形体を当該磁場配向成形部用カセットへ押し出すことにより上記中間成形体を受け取り、一方、上記予備成形体が上記中間成形体によって押し出されることにより上記予備成形体を上記第2上パンチに供給するよう構成されていることが好ましい(請求項)。
また、上記第3の発明において、上記磁場配向成形部用カセットは、上記第2下パンチが上記環状磁石又は複数の弧状磁石を当該磁場配向成形部用カセットへ押し出すことにより上記環状磁石又は複数の弧状磁石を受け取り、一方、上記予備成形体が上記環状磁石又は複数の弧状磁石によって押し出されることにより上記予備成形体を上記第2上パンチに供給するよう構成されていることが好ましい(請求項9)。
この場合には、上記第2下パンチの移動動作を利用して、上記磁場配向成形部用カセットへの上記中間成形体の払出と、上記磁場配向成形部用カセットからの上記予備成形体の取出及びこの予備成形体の上記第2上パンチへの供給とを行うことができる。すなわち、上記第2下パンチの移動動作により、これに保持した上記中間成形体を上記磁場配向成形部用カセットへ押し出して払い出すことができ、これとほぼ同時に上記予備成形体を上記磁場配向成形部用カセットから上記第2上パンチへと押し出して供給することができる。
そのため、上記払出と取出及び供給とを行うために特別な装置等を設ける必要がなく、簡単な磁場配向成形部用カセットの構成により上記払出と取出及び供給とを行うことができる。また、上記払出と取出及び供給とをほぼ同時に行うことができ、磁場配向成形部における搬入及び搬出に要する時間を一層短縮させることができる。
なお、上記第1の発明における磁場配向成形部用カセットは、上記第3の発明に適用することもでき、第3の発明においても同様の作用効果を得ることができる。
また、上記第2の発明において、上記本成形部用カセットは、次回に本成形を行う上記中間成形体を保持して上記第3上パンチと上記第3下パンチとの間に前進し、上記中間成形体を上記第3上パンチに供給すると共に前回に本成形した上記環状磁石又は複数の弧状磁石を受け取り、該環状磁石又は複数の弧状磁石を保持して上記第3上パンチと上記第3下パンチとの間から後退するよう構成されている
これにより、上記第3下パンチの移動動作を利用して、上記本成形部用カセットへの上記環状磁石又は複数の弧状磁石の払出と、上記本成形部用カセットからの上記中間成形体の取出及びこの中間成形体の上記第3上パンチへの供給とを行うことができる。すなわち、上記第3下パンチの移動動作により、これに保持した上記環状磁石又は複数の弧状磁石を上記本成形部用カセットへ押し出して払い出すことができ、これとほぼ同時に上記中間成形体を上記本成形部用カセットから上記第3上パンチへと押し出して供給することができる。
そのため、上記払出と取出及び供給とを行うために特別な装置等を設ける必要がなく、簡単な本成形部用カセットの構成により上記払出と取出及び供給とを行うことができる。また、上記払出と取出及び供給とをほぼ同時に行うことができ、本成形部における搬入及び搬出に要する時間を一層短縮させることができる。
なお、上記本成形とは、上記本成形部において上記加圧成形を行うことをいう。
また、上記本成形部用カセットは、上記第3下パンチが上記環状磁石又は複数の弧状磁石を当該本成形部用カセットへ押し出すことにより上記環状磁石又は複数の弧状磁石を受け取り、一方、上記中間成形体が上記環状磁石又は複数の弧状磁石によって押し出されることにより上記中間成形体を上記第3上パンチに供給するよう構成されていることが好ましい(請求項)。
この場合には、上記第3下パンチの移動動作を利用して、上記本成形部用カセットへの上記環状磁石又は複数の弧状磁石の払出と、上記本成形部用カセットからの上記中間成形体の取出及びこの中間成形体の上記第3上パンチへの供給とを行うことができる。すなわち、上記第3下パンチの移動動作により、これに保持した上記環状磁石又は複数の弧状磁石を上記本成形部用カセットへ押し出して払い出すことができ、これとほぼ同時に上記中間成形体を上記本成形部用カセットから上記第3上パンチへと押し出して供給することができる。
そのため、上記払出と取出及び供給とを行うために特別な装置等を設ける必要がなく、簡単な本成形部用カセットの構成により上記払出と取出及び供給とを行うことができる。また、上記払出と取出及び供給とをほぼ同時に行うことができ、本成形部における搬入及び搬出に要する時間を一層短縮させることができる。
また、上記第1、第2の発明においては、上記環状又は弧状磁石の製造装置は、上記磁場配向成形部と上記本成形部とがそれぞれ加圧成形を行うタイミングをずらして、当該製造装置におけるピーク電力の発生を抑制するよう構成することが好ましい(請求項)。
この場合には、上記磁場配向成形部における各サーボモータを作動させて成形を行うときに必要となる電力と、上記本成形部における各サーボモータを作動させて成形を行うときに必要となる電力との発生時期をずらすことができる。これにより、上記製造装置において生ずる大きな電力の発生時期を分散させることができ、上記製造装置に生ずる最大出力電力であるピーク電力を小さくすることができる。そのため、上記製造装置は、上記3つの成形部を有していながらも、この製造装置に必要とされる最大電力供給容量を小さくすることができる。
また、上記本成形部は、複数個積み上げた状態の上記中間成形体に、上記第3上パンチ及び上記第3下パンチにより加圧成形を行うよう構成することが好ましい(請求項)。
この場合には、上記磁場配向成形部における磁場印加手段の制約により、上記中間成形体の厚み(軸方向高さ)を大きくできないときでも、上記本成形部において、中間成形体を複数個積み上げた状態で加圧成形することにより、各中間成形体を軸方向に接合して、必要な厚み(軸方向高さ)の環状磁石又は複数の弧状磁石を得ることができる。
また、上記第1〜第3の発明において、上記ワーク搬送部は、上記予備成形体を保持する際に、該予備成形体を予熱することができる予熱手段を有していることが好ましい(請求項11)。
この場合には、上記予備成形体又は弧状予備成形体を上記予備成形部から上記磁場配向成形部へ搬送するときに、当該予備成形体又は当該弧状予備成形体を予め加熱しておくことができ、磁場配向成形部において、迅速に磁場配向及び加圧成形を開始することができる。
また、上記環状又は弧状磁石の製造装置は、上記予備成形体に潤滑油を含浸させる潤滑油含浸部を有しており、該潤滑油含浸部は、上記予備成形体を配置するための含浸治具と、該含浸治具内の予備成形体に上記潤滑油を供給する潤滑油供給手段と、上記含浸治具内の予備成形体に含浸された潤滑油の吸引を行う吸引手段とを有しており、上記ワーク搬送部は、上記潤滑油を含浸する前の予備成形体を保持して上記予備成形部から上記潤滑油含浸部へと搬送し、一方、上記潤滑油を含浸した後の予備成形体を保持して上記潤滑油含浸部から上記磁場配向成形部へと搬送することもできるよう構成することが好ましい(請求項12)。
この場合には、上記潤滑油含浸部において、上記予備成形体に潤滑油の含浸を行って、この予備成形体の摩擦抵抗を小さくすることができる。
そして、上記ワーク搬送部により上記潤滑油の含浸を行った予備成形体を上記磁場配向成形部に搬送したときには、この磁場配向成形部における第2ダイス、第2上パンチ、第2下パンチ及び第2コア等が上記予備成形体又は成形後の中間成形体と擦れ合うときに生じる摩耗の発生を抑制することができる。また、第1の発明においては、上記潤滑油の介在により、上記本成形部においても同様に、この本成形部における第3ダイス、第3上パンチ、第3下パンチ及び第3コア等が上記中間成形体又は成形後の環状磁石(複数の弧状磁石)と擦れ合うときに生じる摩耗の発生を抑制することができる。
また、上記磁場配向成形部において、上記磁場配向成形を行う際に、上記予備成形体に潤滑油が含浸されていることにより、磁場配向を一層円滑に行うこともできる。すなわち、磁場配向成形部において、上記予備成形体中に含まれる熱硬化性樹脂を溶融させたときに、上記潤滑油が介在していることにより、異方性磁石粉末を一層円滑に所定の方向に配向させることができる。そのため、上記環状磁石又は複数の弧状磁石を製造し、これに着磁を行ったときには、この環状磁石又は複数の弧状磁石の磁石性能を一層向上させることができる。
また、上記潤滑油含浸部においては、上記潤滑油供給手段により、上記含浸治具内に配置した予備成形体に潤滑油を供給して含浸させ、上記吸引手段により上記予備成形体から過剰な潤滑油の吸引を行うことができる。そのため、予備成形体にできるだけ均一な状態で潤滑油を含浸させることができる。
また、上記吸引手段による吸引時間を調節することにより、上記予備成形体への潤滑油の含浸量を容易に調節することができる。そのため、潤滑油の含浸量を必要かつ十分な量にすることができ、例えば、予備成形体に潤滑油が過剰に含まれているために、この潤滑油により上記磁場配向成形部及び上記本成形部を汚してしまうことを防止することができる。
また、上記ワーク搬送部により、上記予備成形体を、上記予備成形部から上記潤滑油含浸部に、また、この潤滑油含浸部から上記磁場配向成形部に搬送することができ、上記製造装置は、上記潤滑油の含浸も含め上記コンパウンドから上記環状磁石又は複数の弧状磁石を一貫して製造することができる。
なお、上記潤滑油としては、例えば、エチレングリコール系のものを用いることができる。
以下に、図面を用いて本発明の環状磁石の製造装置にかかる実施例につき説明する。
(実施例1)
本例の環状磁石の製造装置1は、図1、図2に示すごとく、異方性磁石粉末を含有するコンパウンド80から、以下の予備成形部2、磁場配向成形部3及び本成形部4の3つの成形部により、環状磁石83を製造するものである。
すなわち、図1、図6に示すごとく、上記予備成形部2は、環状キャビティ20の外周部を形成する第1ダイス25と、内周部を形成する第1コア23と、底部を形成する第1下パンチ21と、この第1下パンチ21に対向する第1上パンチ22とを有している。
そして、図3、図6に示すごとく、予備成形部2は、多数の異方性磁石粉末と熱硬化性樹脂とを混合してなるコンパウンド80を、上記環状キャビティ20に充填し、この環状キャビティ20内において上記第1上パンチ22及び上記第1下パンチ21により加圧成形を行って環状予備成形体81を得るよう構成されている。
また、図1、図17に示すごとく、上記磁場配向成形部3は、上記環状予備成形体81の外周面を保持する第2ダイス35と、内周面を保持する第2コア33と、底面を保持する第2下パンチ31と、この第2下パンチ31に対向する第2上パンチ32とを有している。また、磁場配向成形部3は、上記環状予備成形体81に磁場を印加するための磁場印加手段36と、上記環状予備成形体81を加熱するための第2加熱手段37とを有している。
そして、図10、図17に示すごとく、磁場配向成形部3は、上記第2加熱手段37により上記環状予備成形体81を加熱して、この環状予備成形体81中の熱硬化性樹脂を溶融させた状態において、上記磁場印加手段36により上記環状予備成形体81中の各異方性磁石粉末を磁場配向させると共に、上記第2上パンチ32及び上記第2下パンチ31により上記環状予備成形体81に加圧成形を行って、環状中間成形体82を得るよう構成されている。以下に、磁場配向成形部3において行う磁場配向及び加圧成形を磁場配向成形ということがある。
また、図1、図22に示すごとく、上記本成形部4は、上記環状中間成形体82の外周面を保持する第3ダイス45と、内周面を保持する第3コア43と、底面を保持する第3下パンチ41と、この第3下パンチ41に対向する第3上パンチ42と、上記環状中間成形体82を加熱するための第3加熱手段46とを有している。
そして、図16、図22に示すごとく、本成形部4は、上記環状中間成形体82に加熱を行うと共に、上記第3上パンチ42及び上記第3下パンチ41により加圧成形を行って、環状磁石83を得るよう構成されている。以下に、本成形部4において行う加圧成形を本成形ということがある。
また、図2に示すごとく、上記製造装置1は、上記環状予備成形体81を保持して上記予備成形部2から上記磁場配向成形部3へと搬送し、一方、上記環状中間成形体82を保持して上記磁場配向成形部3から上記本成形部4へと搬送するワーク搬送部5を有している。
また、図4、図11、図19に示すごとく、上記第1〜第3上パンチ22、32、42、上記第1〜第3下パンチ21、31、41及び上記第1〜第3コア23、33、43は、それぞれサーボモータ24、34、44により駆動されるよう構成されている。
また、図2、図4、図6に示すごとく、上記予備成形部2は、上記環状予備成形体81の成形を行った後に、この環状予備成形体81の質量を測定する質量測定手段26を有している。そして、上記第1下パンチ21は、上記質量測定手段26により測定した環状予備成形体81の質量に基づいて、上記サーボモータ24により上記加圧成形を行う前の位置を変更して上記環状キャビティ20の容積を変更できるよう構成されている。
以下に、これを詳説する。
(製造装置の主な構成)
図2、図26に示すごとく、本例の環状磁石の製造装置1は、上記質量測定手段26を有する予備成形部2、上記磁場配向成形部3、上記本成形部4、上記ワーク搬送部5、後述する潤滑油含浸部6及びワーク移載部7を有して構成されている。
また、上記ワーク搬送部5は、後述する搬送ロボット51、磁場配向成形部用カセット52、本成形部用カセット53及びローダカセット55を有して構成されている。また、上記予備成形部2は、後述する搬送バー27を有している。
また、上記製造装置1においては、上記第1〜第3上パンチ22、32、42、第1〜第3下パンチ21、31、41及び第1〜第3コア23、33、43を駆動する各サーボモータ24、34、44は、いずれも制御手段(図示略)により制御される。また、質量測定手段26、搬送バー27、磁場印加手段36、搬送ロボット51、磁場配向成形部用カセット52、本成形部用カセット53、ローダカセット55、潤滑油含浸部6、ワーク移載部7等における各動作もまた、いずれも制御手段により制御される。
すなわち、本例の製造装置1における一連の動作はすべて制御手段により制御が可能である。
また、図1、図2に示すごとく、上記予備成形部2、磁場配向成形部3、及び本成形部4は、いずれも共通のベースプレート10に配設されている。そして、予備成形部2、磁場配向成形部3、本成形部4、ワーク搬送部5、潤滑油含浸部6及びワーク移載部7のいずれもは、ベースプレート10に取り付けられており、一体化されている。また、ベースプレート10は、架台11の上面に配設されている。
(環状磁石の製造の流れ)
本例の環状磁石の製造装置1は、以下の流れで上記コンパウンド80から環状磁石83を製造する(図2参照)。
すなわち、まず、図3、図4に示すごとく、上記予備成形部2においてコンパウンド80から環状予備成形体81を成形し、これを搬送バー27により上記質量測定手段26に搬送する。そして、質量測定手段26において、環状予備成形体81の質量を測定し、この質量が良品の質量値の範囲内にあれば、この環状予備成形体81を上記搬送ロボット51により潤滑油含浸部6に搬送する。
次いで、図8、図9に示すごとく、潤滑油含浸部6においては、上記環状予備成形体81に潤滑油65の含浸を行い、その後、この環状予備成形体81を上記搬送ロボット51により磁場配向成形部用カセット52に搬送する。
次いで、図10、図11に示すごとく、上記環状中間成形体82を磁場配向成形部用カセット52により上記磁場配向成形部3に搬入する。そして、磁場配向成形部3においては、上記環状予備成形体81に磁場配向成形を行って上記環状中間成形体82を成形する。その後、この環状中間成形体82を上記磁場配向成形部用カセット52によりローダカセット55に搬出する。
次いで、図18、図19に示すごとく、上記環状中間成形体82を上記ローダカセット55により本成形部用カセット53に搬送する。そして、この環状中間成形体82を上記本成形部用カセット53により上記本成形部4に搬入する。そして、本成形部4においては、上記環状中間成形体82にさらに成形を行って上記環状磁石83を成形する。その後、この環状磁石83を上記本成形部用カセット53により上記ローダカセット55に搬出する。
そして、図2に示すごとく、上記環状磁石83を上記ローダカセット55により上記払出部77に搬送し、上記製造装置1から環状磁石83を払出シュート78に払い出す。
その後、上記環状磁石83における残留磁気の消磁を行い、この環状磁石83にN極及びS極の着磁を行って、磁力を付与された環状磁石83の製造を行うことができる。
以下に、製造装置1の各構成につき詳説する。
(予備成形部)
まずは、上記予備成形部2につき説明する。
図1、図3に示すごとく、上記予備成形部2は、下側に開口部を有し内部に上記コンパウンド80を保持して上記第1ダイス25の上を移動する擦切治具281を有している。そして、この擦切治具281により、上記第1下パンチ21及び第1コア23の上にコンパウンド80を載置することができる。また、擦切治具281は、成形後の環状予備成形体81を、上記第1下パンチ21の配設位置から所定の搬送位置まで移動させることができるよう構成されている。
また、予備成形部2は、コンパウンド80を投入してこれを貯留するためのコンパウンドタンク282を有している。そして、コンパウンド80は、このコンパウンドタンク282から落下して上記擦切治具281内に供給されるようになっている。
また、図2、図4に示すごとく、上記予備成形部2は、上記擦切治具281により上記所定の搬送位置まで移動させた環状予備成形体81を、上記質量測定手段26まで搬送する搬送バー27を有している。この搬送バー27は、環状予備成形体81の中空穴811に挿入され、この環状予備成形体81を引っ掛けながら質量測定手段26まで搬送するものである。
また、上記質量測定手段26は、質量測定前の環状予備成形体81の1つ1つに対して、ゼロ補正を行ってから質量の測定を行うよう構成されている。これにより、質量測定手段26による質量の測定精度を向上させることができる。なお、上記ゼロ補正とは、質量測定を行う前の質量測定手段26が示す値を質量ゼロとして、この質量測定手段26のリセットを行うことをいう。本例では、質量測定手段26は質量計を用いて構成した。
また、図3、図4に示すごとく、上記予備成形部2は、上記第1ダイス25を埋設した第1固定テーブル201と、第1上パンチ22を配設した第1加圧テーブル202とを有して構成されている。また、第1加圧テーブル202は、サーボモータ24による駆動力を受けて下降するよう構成されている。
また、上記擦切治具281は、上記第1固定テーブル201の上をスライドし、また、上記搬送バー27は第1固定テーブル201の上を環状予備成形体81をスライドさせながら搬送するよう構成されている。
(磁場配向成形部)
次に、上記磁場配向成形部3につき説明する。
図1、図10に示すごとく、本例の磁場印加手段36は、上記第2ダイス35の下方に配設した円環状の下磁場コイル362と、加圧成形時に第2ダイス35の上方に配置される円環状の上磁場コイル361とにより構成されている。そして、本例では、上記上下一対の磁場コイル361、362により、環状予備成形体81にラジアル方向に磁場を作用させて、ラジアル磁場配向を行う。
なお、これ以外にも、磁場印加手段36としては、上記第2ダイス35の側方において、第2ダイス35を挟み込むように配設してなる一対の磁場コイルにより構成してもよい。この場合には、環状予備成形体81にアキシャル方向に磁場を作用させて、アキシャル磁場配向を行うことができる。
また、本例の第2加熱手段37は、上記第2ダイス35を加熱するために、この第2ダイス35の近傍に埋設したヒータにより構成されている。
図10、図11に示すごとく、上記磁場配向成形部3は、上記第2ダイス35を埋設した第2固定テーブル301と、第2上パンチ32を配設した第2加圧テーブル302と、上記上磁場コイル361を配設した第2加圧サブテーブル303とを有している。また、第2加圧テーブル302は、サーボモータ34による駆動力を受けて下降するよう構成されており、第2加圧サブテーブル303は、上記第2加圧テーブル302よりも先行して下降するよう構成されている。
また、第2加圧テーブル302には、シリンダー304(本例ではエアーシリンダー)が配設されている。
そして、第2加圧サブテーブル303は、上記第2加圧テーブル302に配設したシリンダー304により加圧されて、第2加圧テーブル302よりも先行して下降し、上記第2上パンチ32により環状予備成形体81に加圧を行う際には、上記上磁場コイル361を上記第2ダイス35の近傍まで移動させることができる。
また、図11に示すごとく、上記磁場配向成形部用カセット52は、上記第2固定テーブル301の上をスライドしながら、環状予備成形体81を搬入し、環状中間成形体82を搬出するよう構成されている。
また、図12に示すごとく、上記第2上パンチ32は、その外周面にスライド可能に配設したワークホルダー321を有している。このワークホルダー321は、環状断面形状を有しており、その内周面に環状予備成形体81を保持することができるホルダー保持部322を有している。また、ワークホルダー321は、ホルダー保持部322に、環状予備成形体81を吸着させるためのマグネット323を有している。
(本成形部)
次に、上記本成形部4につき説明する。
図1、図18に示すごとく、上記本成形部4は、上記第3ダイス45を埋設した第3固定テーブル401と、第3上パンチ42を配設した第3加圧テーブル402とを有して構成されている。また、第3加圧テーブル402は、サーボモータ44による駆動力を受けて下降するよう構成されている。
また、上記本成形部用カセット53は、上記第3固定テーブル401の上をスライドしながら、環状予備成形体81を搬入し、環状中間成形体82を搬出するよう構成されている。
また、本例の第3加熱手段46は、上記第3ダイス45を加熱するために、この第3ダイス45の近傍に埋設したヒータにより構成されている。
また、図20に示すごとく、上記第3上パンチ42は、その外周面にスライド可能に配設したワークホルダー421を有している。このワークホルダー421は、環状断面形状を有しており、その内周面に環状中間成形体82を保持することができるホルダー保持部422を有している。また、ワークホルダー421は、ホルダー保持部422に、環状中間成形体82を吸着させるためのマグネット423を有している。
なお、本例の予備成形部2、磁場配向成形部3及び本成形部4は、いずれも電動式サーボプレスを構成する。
すなわち、上記第1〜第3上パンチ22、32、42、上記第1〜第3下パンチ21、31、41及び上記第1〜第3コア23、33、43は、それぞれサーボモータ24、34、44により駆動されるよう構成されている。
そして、上記各上パンチ22、32、42、下パンチ21、31、41及びコア23、33、43には、いずれも各サーボモータ24、34、44の回転力を受けて回転する各送りねじ(図示略)に螺合する各ナット部(図示略)が固定してある。そして、各サーボモータ24、34、44による回転トルクは、各送りネジ及び送りナットにより、各上パンチ22、32、42、下パンチ21、31、41及びコア23、33、43の軸方向の推力に変換されるようになっている。
(潤滑油含浸部)
次に、潤滑油含浸部6につき説明する。
図2、図8、図9に示すごとく、上記環状磁石の製造装置1は、上記環状予備成形体81に潤滑油65を含浸させる潤滑油含浸部6を有している。この潤滑油含浸部6は、上記環状予備成形体81を配置するための含浸治具60と、この含浸治具60内の環状予備成形体81に上記潤滑油65を供給するための潤滑油供給手段63と、上記含浸治具60内の環状予備成形体81に含浸された過剰な潤滑油65の吸引を行うための吸引手段64とを有している。また、潤滑油含浸部6は、潤滑油65を貯留する潤滑油タンク631を有している。
図8、図9に示すごとく、上記含浸治具60は、上記環状予備成形体81を挿入配置するためのワーク保持型61を有しており、このワーク保持型61の下方には、吸引手段64により真空状態が形成される吸引ボックス62が配設されている。
また、上記ワーク保持型61には、上記環状予備成形体81の全体を挿入配置して潤滑油65を供給するための潤滑油供給溝611が形成されおり、この潤滑油供給溝611の下方には、上記環状予備成形体81に含浸された過剰な潤滑油65を上記吸引ボックス62内に落下させるための多数の吸引孔612が形成されている。
また、上記ワーク保持型61は、環状予備成形体81の内周面を保持すると共に底面を保持する内周保持部615と、環状予備成形体81の外周面を保持する外周保持部616とに分割形成されている。そして、外周保持部616は、これを固定するためのプランジャー617を操作することにより、取外し可能になっている。
また、図8、図9に示すごとく、上記潤滑油供給手段63は、潤滑油65を上記潤滑油タンク631から上記含浸治具60に向けて送り出すための供給ポンプ632と、この供給ポンプ632から上記含浸治具60に潤滑油65を供給するための供給配管633とを有している。そして、供給配管633の先端634は、含浸治具60の上面において、潤滑油供給溝611よりも内周側の位置に開口している。
また、上記吸引手段64は、環状予備成形体81から過剰な潤滑油65の吸引を行うための吸引ポンプ641及び吸引タンク642を有している。また、吸引ポンプ641及び吸引タンク642は、吸引配管643により上記吸引ボックス62に接続されている。そして、吸引ポンプ641は、上記吸引ボックス62内のエアーを吸引する真空ポンプである。また、吸引ポンプ641により、上記環状予備成形体81から吸引されて上記吸引ボックス62内に落下した過剰な潤滑油65は、吸引ポンプ641には吸引されずに潤滑油タンク631に回収される。
また、吸引配管643が吸引タンク642に開口する部位には、吸引ポンプ641内にコンパウンド80や潤滑油65が吸引されてしまうことを防止するためのフィルタ613が配設されている。また、上記吸引ボックス62の底部と上記潤滑油タンク631とは、上記含浸治具60における吸引孔612から落下した潤滑油65を潤滑油タンク631に戻すためのリターン配管634により接続されている。
また、図2に示すごとく、上記製造装置1は、上記含浸治具60と同様の構成の予備の含浸治具600も有しており、例えば、使用中の含浸治具60に何らかのトラブルが発生したときにはいつでも予備の含浸治具600に切り替えて使用することができるようになっている。
(ワーク搬送)
次に、上記ワーク搬送部5につき説明する。
図2に示すごとく、上記ワーク搬送部5は、上記質量測定手段26から上記潤滑油含浸部6へ、潤滑油含浸部6から磁場配向成形部3へ、磁場配向成形部3から本成形部4へ、本成形部4から払出部77へと各成形体81、82又は環状磁石83である各ワークを搬送するよう構成されている。
そして、本例のワーク搬送部5は、以下の搬送ロボット51、磁場配向成形部用カセット52、本成形部用カセット53及びローダカセット55を有している。
図2、図4、図11に示すごとく、上記搬送ロボット51は、上記質量測定手段26から上記潤滑油含浸部6へと潤滑油含浸前の環状予備成形体81を保持して搬送すると共に、潤滑油含浸部6から上記磁場配向成形部用カセット52へと潤滑油含浸後の環状予備成形体81を保持して搬送するものである。
図2、図11に示すごとく、上記磁場配向成形部用カセット52は、上記搬送ロボット51から環状予備成形体81を受け取り、これを上記磁場配向成形部3へ搬入すると共に、磁場配向成形部3から成形後の環状中間成形体82を受け取って搬出するものである。
また、図2、図26に示すごとく、上記ローダカセット55は、上記磁場配向成形部用カセット52から上記環状中間成形体82を受け取って、これを上記本成形部用カセット53へ受け渡すものである。
また、図2、図19に示すごとく、上記本成形部用カセット53は、上記ローダカセット55から環状中間成形体82を受け取り、これを上記本成形部4へ搬入すると共に、本成形部4からローダカセット55へ上記環状磁石83を搬出するものである。
(搬送ロボット)
次に、上記搬送ロボット51につき詳説する。
図4、図8に示すごとく、上記搬送ロボット51は、そのヘッド部510に環状予備成形体81を吸着して保持することができるワーク吸着部511、512を2つ有している。上記ヘッド部510は、固定部513と、この固定部513にスライド可能に配設したスライド部514とを有している。また、スライド部514の先端には、マグネット515が設けてある。
そして、搬送ロボット51は、スライド部514を前進させたときには、環状予備成形体81をマグネット515に吸着することができ、後退させたときには、環状予備成形体81をマグネット515から離脱することができるようになっている。
また、本例の搬送ロボット51は、一方のワーク吸着部511に潤滑油含浸前の環状予備成形体81を吸着し、他方のワーク吸着部512に潤滑油含浸後の環状予備成形体81を吸着することができるよう構成されている。
(磁場配向成形部用カセット及び本成形部用カセット)
次に、上記磁場配向成形部用カセット52及び本成形部用カセット53につき詳説する。
図12〜図15に示すごとく、上記磁場配向成形部用カセット52は、次回に磁場配向成形を行う環状予備成形体81を保持して上記第2上パンチ32と上記第2下パンチ31との間に前進し、上記環状予備成形体81を第2上パンチ32に供給すると共に前回に磁場配向成形した環状中間成形体82を受け取り、この環状中間成形体82を保持して上記第2上パンチ32と上記第2下パンチ31との間から後退するよう構成されている。
また、図14に示すごとく、磁場配向成形部用カセット52は、第2下パンチ31が環状中間成形体82を当該磁場配向成形部用カセット52へ押し出すことによりこの環状中間成形体82を受け取り、一方、上記環状予備成形体81が上記環状中間成形体82によって押し出されることによりこの環状予備成形体81を第2上パンチ32に供給するよう構成されている。
また、図20に示すごとく、上記本成形部用カセット53は、次回に本成形を行う上記環状中間成形体82を保持して上記第3上パンチ42と上記第3下パンチ41との間に前進し、上記環状中間成形体82を上記第3上パンチ42に供給すると共に前回に本成形した上記環状磁石83を受け取り、この環状磁石83を保持して上記第3上パンチ42と上記第3下パンチ41との間から後退するよう構成されている。
また、図20に示すごとく、本成形部用カセット53は、第3下パンチ41が環状磁石83を当該本成形部用カセット53へ押し出すことによりこの環状磁石83を受け取り、一方、上記環状中間成形体82が上記環状磁石83によって押し出されることによりこの環状中間成形体82を第3上パンチ42に供給するよう構成されている。
また、図12に示すごとく、上記磁場配向成形部用カセット52は、上記環状予備成形体81及び上記環状中間成形体82を挿入配置して保持するためのワーク保持穴521を有している。
また、図20に示すごとく、上記本成形部用カセット53も同様に、上記環状中間成形体82及び上記環状磁石83を挿入配置して保持するためのワーク保持穴531を有している。
図12、図20に示すごとく、ワーク保持穴521の深さは、環状予備成形体81の厚みと略同一又は環状予備成形体81の厚みよりも大きくしてある。また、ワーク保持穴531の深さは、環状中間成形体82の厚みと略同一又は環状中間成形体82の厚みよりも大きくしてある。そして、各カセット52、53は、各ワーク保持穴521、531に各成形体81、82又は環状磁石83を挿入配置して搬入又は搬出することができ、各成形体81、82又は環状磁石83の外周面にキズ又は破損等が生じないようにこれらを保護することができる。
また、図12、図20に示すごとく、上記磁場配向成形部用カセット52及び本成形部用カセット53における各ワーク保持穴521、531には、それぞれマグネット522、532が配設されている。そして、各カセット52、53は、各マグネット522、532に各成形体81、82又は環状磁石83を吸着して、これらを保持することができるようになっている。
また、上記のごとく、磁場配向成形部3における第2ダイス35及び本成形部4における第3ダイス45は、各加熱手段37、46により加熱された状態にある。そのため、上記各カセット52、53の各アーム部523、533(図11、図19参照)は、熱の影響をあまり受けない材料で構成することが好ましい。また、これ以外にも、各アーム部523、533に冷却ファン又は放熱フィン等の冷却手段を設けて、上記熱の影響を防ぐこともできる。
また、上記磁場配向成形部3におけるワークホルダー321及び本成形部4におけるワークホルダー421についても同様に、熱の影響をあまり受けない材料で構成することが好ましい。また、これ以外にも、各ワークホルダー321、421を冷却手段により冷却することもできる。
(バッファ部)
図2、図26に示すごとく、上記製造装置1は、上記磁場配向成形部用カセット52と上記本成形部用カセット53との中間位置に、環状中間成形体82を一時的に保留しておくためのバッファ部54を有している。そして、磁場配向成形部3において成形された環状中間成形体82は、上記バッファ部54に一旦保留された後、本成形部4に搬入される。
このように、本例では、上記バッファ部54を設けることにより、上記ローダカセット55が各成形体81、82又は環状磁石83を搬送する際のストロークを小さくすることができる。これにより、上記製造装置1を大きくしてしまうことなく、1つのローダカセット55を往復移動させるだけで、上記磁場配向成形部用カセット52からバッファ部54へ、バッファ部54から本成形部用カセット53へ、本成形部用カセット53から払出部77へとワーク搬送を行うことができる。
また、上記バッファ部54には、上記環状中間成形体82を挿入配置して保持するためのバッファ保持穴541を有している。このバッファ保持穴541には、マグネット(図示略)が配設されている。そして、バッファ部54は、マグネットに環状中間成形体82を吸着して、これを保持することができるようになっている。
(ローダカセット)
次に、上記ローダカセット55につき詳説する。
図2、図26に示すごとく、上記ローダカセット55は、上記各カセット52、53と同様に、上記各成形体81、82又は環状磁石83を挿入配置して保持するためのローダ保持穴551〜553を有している。また、本例のローダカセット55は、磁場配向成形部用カセット52から環状中間成形体82を受け取りこれを上記バッファ部54に受け渡すための第1ローダ保持穴551と、上記バッファ部54から環状中間成形体82を受け取りこれを上記本成形部用カセット53に受け渡すための第2ローダ保持穴552と、本成形部用カセット53から上記環状磁石83を受け取りこれを上記払出部77に受け渡すための第3ローダ保持穴553とを有している。
また、図26に示すごとく、上記ローダカセット55における第1〜第3ローダ保持穴551〜553には、いずれもマグネット(図示略)が配設されている。そして、ローダカセット55は、各マグネットに各成形体81、82又は環状磁石83を吸着して、これらを保持することができるようになっている。
(ワーク移載部)
図11、図19、図26に示すごとく、上記製造装置1は、上記磁場配向成形部用カセット52、上記本成形部用カセット53及び上記バッファ部54と上記ローダカセット55との間で、各成形体81、82又は環状磁石83である各ワーク81〜83の移載を行うことができるワーク移載部7を有している。
このワーク移載部7は、以下の第1〜第6移載ピン71〜76を有しており、これらを移動させることによって、上記各ワーク81〜83の移載を行うことができる。
すなわち、図26に示すごとく、上記第1移載ピン71は、磁場配向成形部用カセット52のワーク保持穴521に保持した環状中間成形体82をこの磁場配向成形部用カセット52からローダカセット55の第1ローダ保持穴551に移載するためのものである。
また、上記第2移載ピン72は、上記バッファ部54に設けたバッファ保持穴541に保持した環状中間成形体82をこのバッファ部54からローダカセット55の第2ローダ保持穴552に移載するためのものである。また、上記第3移載ピン73は、ローダカセット55の第1ローダ保持穴551に保持した環状中間成形体82を、バッファ部54のバッファ保持穴541に移載するためのものである。
また、図26に示すごとく、上記第4移載ピン74は、上記本成形部用カセット53のワーク保持穴531に保持した環状磁石83をこの本成形部用カセット53からローダカセット55の第3ローダ保持穴553に移載するためのものである。また、上記第5移載ピン75は、ローダカセット55の第2ローダ保持穴552に保持した環状中間成形体82を、本成形部用カセット53のワーク保持穴531に移載するためのものである。
また、上記第6移載ピン76は、上記ローダカセット55の第3ローダ保持穴553に保持した環状磁石83をこのローダカセット55から上記払出部77に払い出すためのものである。
また、図26〜図30に示すごとく、上記ローダカセット55は、各成形体81、82又は環状磁石83である各ワーク81〜83を受け取る受取位置555と、各ワーク81〜83を受け渡す受渡位置556との間で往復移動可能である。
そして、図27に示すごとく、上記受取位置555にあるローダカセット55は、上記第1移載ピン71の動作により、上記磁場配向成形部用カセット52から環状中間成形体82を受け取り、上記第2移載ピン72の動作により、上記バッファ部54から環状中間成形体82を受け取り、上記第4移載ピン74の動作により、上記本成形部用カセット53から環状磁石83を受け取るよう構成されている。
一方で、図29に示すごとく、上記受渡位置556にあるローダカセット55は、上記第3移載ピン73の動作により、上記ローダカセット55からバッファ部54に環状中間成形体82を受け渡し、上記第5移載ピン75の動作により、上記ローダカセット55から本成形部用カセット53に環状中間成形体82を受け渡し、上記第6移載ピン76の動作により、上記ローダカセット55から払出部77に環状磁石83を払い出すよう構成されている。
(予備成形方法)
次に、上記予備成形部2において成形を行う方法につき説明する。
図1に示すごとく、上記予備成形部2においては、上記コンパウンド80を保持した擦切治具281を、上記上記第1下パンチ21及び上記第1コア23の上方まで前進させる。このとき、擦切治具281の前進により、前回に成形した環状予備成形体81を上記所定の搬送位置まで移動させることができる。
そして、図5に示すごとく、上記擦切治具281を第1下パンチ21及び第1コア23の上方に配置した状態で、上記第1ダイス25に対して、第1下パンチ21及び第1コア23を下降させ、上記環状キャビティ20よりも大きな容積を有する充填用スペース200を形成すると共にこれに上記コンパウンド80を充填する。
次いで、図6に示すごとく、第1ダイス25に対して、第1下パンチ21及び第1コア23を上昇させ、コンパウンド80が充填された環状キャビティ20を形成すると共に余剰のコンパウンド80をこの環状キャビティ20の外に排出する。そして、コンパウンド80を保持した擦切治具281を元の退避位置に後退させる(図1参照)。
その後、図7に示すごとく、上記第1上パンチ22を下降させて、上記環状キャビティ20内のコンパウンド80を第1上パンチ22と第1下パンチ21との間で圧縮することにより、環状予備成形体81を成形する。
そして、この圧縮成形は、第1上パンチ22を下降させると共に第1コア23も下降させ、これらを連動して下降させながら上記コンパウンド80を加圧することにより行うことができる。また、この圧縮成形の際には、上記サーボモータ24を制御して、第1コア23に第1上パンチ22の方向に向けた上昇推力を付与しておき、この上昇推力よりも大きな第1上パンチ22の下降推力により、第1コア23を第1上パンチ22に追従して下降させることができる。
そして、第1下パンチ21を上昇させて成形後の環状予備成形体81を第1ダイス25内から抜き出す。その後は上記と同様に再び擦切治具281を前進させることができ、以降、同様にして、上記コンパウンド80から上記環状予備成形体81を繰り返し成形することができる。
また、図2、図4に示すごとく、上記所定の搬送位置に移動された環状予備成形体81は、上記搬送バー27により上記質量測定手段26に搬送される。この搬送の際には、搬送バー27は、質量測定手段26の手前の位置まで環状予備成形体81を搬送したら、この搬送を一旦停止する。そして、質量測定手段26は、現時点の質量の値をリセットしてゼロ補正を行う。
このゼロ補正の後、上記搬送バー27は、再び移動し、上記環状予備成形体81を上記一旦停止した場所から上記質量測定手段26まで搬送する。
次いで、質量測定手段26は、環状予備成形体81の質量を測定し、この質量が良品の質量値の範囲内にあるか否かを判定する。
そして、この判定が良品の質量値の範囲内にあれば、上記搬送ロボット51によりこの良品と判定された環状予備成形体81を上記潤滑油含浸部6に搬送する。一方で、上記判定が良品の質量値の範囲内にないときには、質量測定手段26は当該環状予備成形体81を不良品と判定し、これを上記搬送ロボット51により製造ラインから外す。そして、この不良品と判定された環状予備成形体81は潤滑油含浸部6には搬送せず、崩して再びコンパウンド80として使用することができる。
ところで、本例においては、制御手段により、上記質量測定手段26による質量の測定値を監視しており、この質量の測定値を上記予備成形部2にフィードバックして反映させる。すなわち、予備成形部2における第1下パンチ21は、質量測定手段26による不良品の判定が続いたり、不良品の判定が多くなったりしたときには、上記質量の測定値に基づいて、上記加圧成形(圧縮成形)を行う前の位置を変更することができる。
具体的には、図6に示すごとく、上記良品の質量値よりも大きな質量の環状予備成形体81が続けて又は多く成形されたときには、上記加圧成形前の第1下パンチ21の位置を、現状よりも浅い位置に変更して環状キャビティ20の容量を小さくすることができる。一方で、上記良品の質量値よりも小さな質量の環状予備成形体81が続けて又は多く成形されたときには、上記加圧成形前の第1下パンチ21の位置を、現状よりも深い位置に変更して環状キャビティ20の容量を大きくすることができる。
上記のように、環状予備成形体81の質量に変動が生じてしまう要因としては、例えば、コンパウンド80のロッド毎の違いにより、このコンパウンド80の上記環状キャビティ20への充填のし易さが変化してしまうことが考えられる。
このように、上記予備成形部2においては、上記質量測定手段26による質量の測定値に基づいて、環状キャビティ20の容量を適宜変更することができ、上記環状予備成形体81の不良品の発生を少なくすることができる。
(潤滑油含浸方法)
次に、上記潤滑油含浸部6において潤滑油65の含浸を行う方法につき説明する。
図2、図4に示すごとく、上記搬送ロボット51は、上記質量測定手段26から上記良品と判定された環状予備成形体81を上記潤滑油含浸部6に搬送する。
すなわち、図8に示すごとく、搬送ロボット51は、一方のワーク吸着部511に上記良品と判定された環状予備成形体81を吸着し、これを上記潤滑油含浸部6における含浸治具60に向けて搬送する。そして、搬送ロボット51は、含浸治具60に近づくと、他方のワーク吸着部512に前回に潤滑油65の含浸を行った環状予備成形体81を吸着して、含浸治具60内から抜き出す。
次いで、図8に示すごとく、上記潤滑油供給手段63により、上記含浸治具60内に潤滑油65を供給し、その後、上記一方のワーク吸着部511に吸着した潤滑油含浸前の環状予備成形体81を上記含浸治具60内に挿入する。このとき、環状予備成形体81の全体に潤滑油65が浸透する。
次いで、図9に示すごとく、上記吸引手段64により、上記含浸治具60内の環状予備成形体81に含浸された潤滑油65の吸引を所定時間行い、この環状予備成形体81から過剰な潤滑油65を吸引する。こうして、必要かつ十分な潤滑油65を、環状予備成形体81の全体にほぼ均一に含浸させることができる。
(磁場配向成形方法)
次に、上記磁場配向成形部3において磁場配向成形を行う方法につき説明する。
図1、図2、図11、図12に示すごとく、上記磁場配向成形部3においては、上記磁場配向成形部用カセット52により、上記環状予備成形体81が搬入される。
そして、図16に示すごとく、この環状予備成形体81を、第2ダイス35、第2コア33及び第2下パンチ31により形成された第2環状キャビティ30内に配置する。
このとき、上記第2加熱手段37により、第2ダイス35内は所定の温度に加熱されている。そのため、上記第2環状キャビティ30に配置された環状予備成形体81が加熱されて、この環状予備成形体81中の熱硬化性樹脂が溶融し、この環状予備成形体81中の多数の異方性磁石粉末が回転したり移動したりすることができる状態が形成される。
そして、まず、図16に示すごとく、上記シリンダー304により上記第2加圧サブテーブル303を下降させ、上記上磁場コイル361を上記第2ダイス35の上方に接近させる。
次いで、図17に示すごとく、上記上磁場コイル361及び下磁場コイル362に通電を行って、第2ダイス35の上下から第2ダイス35の中心側に向かうと共にこの中心側から第2ダイス35の円周方向に向けて放射状に流れるラジアル磁場を発生させる。同図において、このラジアル磁場による磁力線をMで示す。
上記ラジアル磁場の作用により、上記第2環状キャビティ30内に保持された環状予備成形体81中の各異方性磁石粉末は、熱硬化性樹脂中を回転したり移動したりして、円周方向に向けて放射状に配向する。これにより、各異方性磁石粉末の磁化容易軸(磁化のされ易い方向)が円周方向に向けて放射状に配列され、ラジアル方向の磁場配向が行われる。そして、この磁場配向が行われている状態で、上記第2上パンチ32を下降させて、この第2上パンチ32と第2下パンチ31との間に上記溶融状態の環状予備成形体81を挟み込むように圧縮加圧して、環状中間成形体82を成形する。図17において、第2上パンチ32による荷重をPで示す。
なお、磁場配向成形部3において、環状中間成形体82の成形を行った後には、上記上下一対の磁場コイル361、362に通電を行って磁場配向を行ったことにより、環状中間成形体82及び第2ダイス35、第2上パンチ32、第2下パンチ31及び第2コア33等は着磁されている。
そのため、環状中間成形体82の成形を行った後には、上記上下一対の磁場コイル361、362に上記磁場配向を行ったときとは反対側に通電を行う。そして、第2ダイス35の側方から放射状に第2ダイス35の中心側に向かうと共にこの中心側から第2ダイス35の上下に分かれて流れる磁場を発生させ、環状中間成形体82及び第2ダイス35、第2上パンチ32、第2下パンチ31及び第2コア33等の消磁を行う。
(本成形方法)
図1、図2、図19、図20に示すごとく、上記本成形部4においては、上記本成形部用カセット53により、上記環状中間成形体82が搬入される。
そして、図21に示すごとく、この環状中間成形体82を第3ダイス45、第3コア43及び第3下パンチ41により形成された第3環状キャビティ40内に配置する。
このとき、上記第3加熱手段46により、第3ダイス45内は所定の温度に加熱されている。そのため、上記第3環状キャビティ40に配置された環状中間成形体82が加熱されて、この環状中間成形体82中の熱硬化性樹脂が再び溶融する。なお、この溶融の状態は、完全な溶融状態である必要はなく、ある程度まで溶融を行った半溶融の状態であってもよい。
また、本成形部4における第3加熱手段46による加熱温度は、上記磁場配向成形部3における第2加熱手段37による加熱温度よりも高くしておく。
そして、図22に示すごとく、環状中間成形体82中の熱硬化性樹脂の溶融を行った状態で、上記第3上パンチ42を下降させて、この第3上パンチ42と第3下パンチ41との間に上記溶融状態の環状中間成形体82を挟み込むように圧縮加圧する。この圧縮加圧は、上記第3上パンチ42による加圧力を、上記磁場配向成形部3における第2上パンチ32による加圧力よりも大きくして行う。こうして、環状中間成形体82がさらに圧縮成形されて、環状磁石83が成形される。
(カセット搬送方法)
次に、磁場配向成形部用カセット52による搬入及び搬出の方法につき説明する。
図2、図11に示すごとく、上記搬送ロボット51は、上記潤滑油含浸部6から潤滑油含浸後の環状予備成形体81を磁場配向成形部用カセット52へと搬送する。
そして、図12に示すごとく、この搬送ロボット51から上記環状予備成形体81を受け取った磁場配向成形部用カセット52は、この環状予備成形体81を、そのワーク保持穴521に保持して上記第2上パンチ32と上記第2下パンチ31との間に搬入する。
そして、図13に示すごとく、磁場配向成形部用カセット52のワーク保持穴521を上記第2上パンチ32と第2下パンチ31との間に位置させた状態で、第2上パンチ32を下降させると共に第2コア33を上昇させて、第2コア33を磁場配向成形部用カセット52に保持した環状予備成形体81の中空穴811に挿入する。
そして、図14に示すごとく、第2コア33により環状予備成形体81の中空穴811を保持した状態で、第2下パンチ31を上昇させる。
このとき、成形後の環状中間成形体82の上記磁場配向成形部用カセット52への払出は、上記第2下パンチ31がこの環状中間成形体82を上記磁場配向成形部用カセット52のワーク保持穴521へ押し出すことにより行われる。そして、磁場配向成形部用カセット52は、第2下パンチ31の上昇により、環状中間成形体82をワーク保持穴521に受け取ることができる。
また、このとき、上記環状予備成形体81の上記磁場配向成形部用カセット52からの取出及び上記第2上パンチ32への供給は、この環状予備成形体81が、上記環状中間成形体82によって押されて、ワーク保持穴521から押し出されることにより行われる。そして、磁場配向成形部用カセット52は、環状中間成形体82を、第2上パンチ32に配設したワークホルダー321のホルダー保持部322に挿入して、第2上パンチ32に供給することができる。
また、第2上パンチ32においては、ワークホルダー321に設けたマグネット323により環状予備成形体81が落下しないよう保持することができる(図15参照)。
このように、第2下パンチ31の上昇動作によって、上記磁場配向成形部用カセット52への環状予備成形体81と環状中間成形体82との入替を行うことができる。そして、環状中間成形体82の磁場配向成形部用カセット52への払出、環状予備成形体81の磁場配向成形部用カセット52からの取出及び第2上パンチ32への供給は、第2下パンチ31の上昇動作だけによって、ほぼ同時に行うことができる。
次いで、図15に示すごとく、上記第2コア33及び第2下パンチ31を下降させると共に上記第2上パンチ32を上昇させて、上記磁場配向成形部用カセット52により環状中間成形体82を第2上パンチ32と第2下パンチ31との間から搬出する。
その後は、図16、図17に示すごとく、上記磁場配向成形部3において磁場配向成形を行い、また、上記磁場配向成形部用カセット52は、上記磁場配向成形部3において磁場配向成形を行っている時間を利用して上記搬出を行う。
このように、本例では、磁場配向成形部用カセット52による搬入及び搬出の方法について説明したが、本成形部用カセット53についても上記搬入及び搬出を行う方法は同様である。
(ローダ搬送方法)
以下に、上記磁場配向成形部用カセット52、本成形部用カセット53、ローダカセット55及び第1〜第6移載ピン71〜76によるワーク搬送の流れにつき説明する。
図23に示すごとく、上記磁場配向成形部用カセット52には上記搬送ロボット51から環状予備成形体81を搬送する。また、本成形部用カセット53は本成形部4から環状磁石83を搬出する。このとき、バッファ部54には、環状中間成形体82が保持されている。
次いで、図24に示すごとく、磁場配向成形部用カセット52により磁場配向成形部3に環状予備成形体81を搬入し、また、本成形部用カセット53により本成形部4に環状中間成形体82を搬入する。
次いで、図25に示すごとく、磁場配向成形部3においては、磁場配向成形部用カセット52に対する環状予備成形体81と環状中間成形体82との入替を行う。また、本成形部4においては、本成形部用カセット53に対して環状中間成形体82と環状磁石83との入替を行う。
次いで、図26に示すごとく、磁場配向成形部用カセット52は、磁場配向成形部3から環状中間成形体82を搬出し、また、本成形部用カセット53は、本成形部4から環状磁石83を搬出する。
次いで、図27に示すごとく、ローダカセット55が上記受取位置555にある状態で、第1移載ピン71は、磁場配向成形部用カセット52からローダカセット55の第1ローダ保持穴551に環状中間成形体82を移載し、また、第2移載ピン72は、バッファ部54から環状中間成形体82をローダカセット55の第2ローダ保持穴552に移載し、また、第4移載ピン74は、本成形部用カセット53からローダカセット55の第3ローダ保持穴553に環状磁石83を移載する。
次いで、図28に示すごとく、ローダカセット55を上記受取位置555から上記受渡位置556へと送り出す。
次いで、図29に示すごとく、ローダカセット55が上記受渡位置556にある状態で、第3移載ピン73は、ローダカセット55の第1ローダ保持穴551からバッファ部54に環状中間成形体82を移載し、また、第5移載ピン75は、ローダカセット55の第2ローダ保持穴552から環状中間成形体82を本成形部用カセット53に移載し、また、第6移載ピン76は、ローダカセット55の第3ローダ保持穴553から払出部77に環状磁石83を払い出す。
その後は、図30に示すごとく、ローダカセット55を上記受渡位置556から上記受取位置555へと復帰させ、以降同様に上記各動作を繰り返して連続して上記ワーク搬送を行うことができる。
(製造装置の作用効果)
上記予備成形部2においては、一旦は環状キャビティ20よりも大きな容積の充填用スペース200にコンパウンド80を充填し、過剰なコンパウンド80を排出して環状キャビティ20への充填を行う。そのため、コンパウンド80の充填量を安定させることができる。
また、予備成形部2においては、第1上パンチ22と第1コア23とを連動して下降させながら、コンパウンド80に圧縮成形を行う。そのため、コンパウンド80をできるだけ均一に圧縮することができ、密度の偏りが少ない環状予備成形体81を成形することができる。
また、予備成形部2においては、上記質量測定手段26により、成形したすべての環状予備成形体81の質量を測定することができる。そして、環状予備成形体81の質量が良品の質量値の範囲内にあるときだけ、この環状予備成形体81を上記ワーク搬送部5により、次の磁場配向成形部3に搬送することができる。一方で、質量測定手段26により測定した際に、良品の質量値の範囲内にない環状予備成形体81は、次の磁場配向成形部3に搬送しないことができる。そのため、上記磁場配向成形部3には、上記質量測定手段26により良品と判定された環状予備成形体81だけが送り出されることになり、磁場配向成形部3に送り出す環状予備成形体81の質量を安定させることができる。
また、上記不良品と判定された環状予備成形体81は、製造装置1の外部等で崩して、元のコンパウンド80として再利用することができる。そのため、コンパウンド80を無駄にすることがほとんどなく、製造装置1における歩留りを向上させることができる。
また、上記予備成形部2における第1下パンチ21は、上記質量測定手段26により測定した環状予備成形体81の質量に基づいて、上記加圧成形を行う前の位置を変更することができる。そのため、例えば、質量測定手段26による不良品の判定が続いたり、不良品の判定が多くなったりしたときには、上記第1下パンチ21の加圧成形前の位置を変更することにより上記環状キャビティ20の容量を適宜変更することができる。そのため、上記磁場配向成形部3に送り出す環状予備成形体81の質量を一層安定させることができる。
また、上記磁場配向成形部3においては、上記質量が安定しかつ異方性磁石粉末の含有量も安定した環状予備成形体81から上記環状中間成形体82を成形することができる。そのため、環状予備成形体81に磁場配向成形を行ったときには、異方性磁石粉末の含有量が安定した状態で環状中間成形体82を成形することができる。そのため、この環状中間成形体82を上記本成形部4において環状磁石83とし、これにN極及びS極の着磁を行ったときには、磁石特性に優れた環状磁石83を安定して製造することができる。
また、上記本成形部4においては、予備成形部2よりも高い温度環境下で、かつ高い加圧力で成形を行って環状磁石83を成形することにより、寸法精度の優れた環状磁石83を成形することができる。
それ故、上記環状磁石の製造装置1によれば、質量が安定しており、かつ寸法精度及び磁石性能に優れた環状磁石83を繰り返し製造することができる。
また、上記予備成形部2、磁場配向成形部3及び本成形部4における各上パンチ22、32、42、下パンチ21、31、41及びコア23、33、43のいずれもはサーボモータ24、34、44により、位置、加圧速度、加圧力等の制御が可能になっている。そのため、各サーボモータ24、34、44を制御して、各上パンチ22、32、42、下パンチ21、31、41及びコア23、33、43の微妙な位置を調節することができ、また、各上パンチ22、32、42、下パンチ21、31、41及びコア23、33、43の微妙な加圧速度又は加圧力等を調節することもできる。
そのため、上記予備成形部2、磁場配向成形部3及び本成形部4における成形条件を最適にすることができ、質量のばらつきが一層少なく、かつ寸法精度及び磁石性能に一層優れた環状磁石83を繰り返し製造することができる。
また、上記製造装置1は、上記予備成形部2、上記磁場配向成形部3及び上記本成形部4がそれぞれ加圧成形を行うタイミングをずらして、当該製造装置1におけるピーク電力の発生を抑制するよう構成した。図31に、各成形部2、3、4における加圧成形を行うタイミングをずらし、各成形部2、3、4における最大電力の発生時期をずらした状態を模式的に示す。同図は、横軸に時間tをとり、縦軸に各成形部2、3、4における出力電力Eをとったグラフである。
図31に示すごとく、本例では、予備成形部2において、第1上パンチ22、第1下パンチ21及び第1コア23を各サーボモータ24により移動させて加圧成形を行うタイミングと、磁場配向成形部3において、上下一対の磁場コイル361、362に通電を行って、第2上パンチ32、第2下パンチ31及び第2コア33を各サーボモータ34により移動させて加圧成形を行うタイミングと、本成形部4において、第3上パンチ42、第3下パンチ41及び第3コア43を各サーボモータ44により移動させて加圧成形を行うタイミングとを意図的にずらした。
そのため、各成形部2、3、4において生ずる最大出力電力Emaxの発生時期を分散させることができ、上記製造装置1に生ずるピーク電力Epeakを小さくすることができた。これにより、上記製造装置1は、上記3つの成形部2、3、4を有していながらも、この製造装置1に必要とされる最大電力供給容量を小さくすることができた。
また、上記環状予備成形体81の第2上パンチ32への供給と上記環状中間成形体82の上記第2下パンチ31からの受取とをほぼ同時に行うことができる磁場配向成形部用カセット52により、磁場配向成形部3における環状予備成形体81の搬入及び環状中間成形体82の搬出に要する時間を短縮させることができる。
また、上記環状中間成形体82の第3上パンチ42への供給と上記環状磁石83の上記第3下パンチ41からの受取とをほぼ同時に行うことができる本成形部用カセット53により、本成形部4における環状中間成形体82の搬入及び環状磁石83の搬出に要する時間を短縮させることもできる。
そして、磁場配向成形部用カセット52、本成形部用カセット53及びローダカセット55によるワーク搬送は、磁場配向成形部3又は本成形部4において加圧成形を行っている時間を利用して行うことができる。また、上記予備成形部2、磁場配向成形部3及び本成形部4の各成形部においては、並行しかつ連続して成形を行うことができる。
そのため、上記製造装置1において、上記ワーク搬送を行うために要する時間を短縮することができ、上記環状磁石83の単位時間当たりの製造個数を増加させることができる。そのため、生産性に優れた環状磁石の製造装置1を構成することができる。
また、上記磁場配向成形部用カセット52、本成形部用カセット53及びローダカセット55によるワーク搬送は、各成形体81、82又は環状磁石83をそれぞれ各ワーク保持穴521、531又は各ローダ保持穴551〜553に挿入配置した状態で行うことができる。そのため、各成形体81、82又は環状磁石83に傷が入ったり破損が生じたりすることを防止して、ワーク搬送を行うことができる。
また、上記製造装置1においては、上記環状予備成形体81の成形、上記潤滑油65の含浸、上記環状中間成形体82の成形及び上記環状磁石83の成形を一貫して行うことができ、上記コンパウンド80から上記環状磁石83を一貫して製造することができる。そして、上記予備成形部2、磁場配向成形部3及び本成形部4のいずれもは、上記各サーボモータ24、34、44を用いて構成した電動サーボ式プレスである。そのため、各成形部2、3、4を従来の電動クランク式プレス又は油圧式プレスに比べてコンパクトにすることができる。
そのため、上記製造装置1は、3つの成形部2、3、4を有し、コンパウンド80から環状磁石83を一貫して製造できるにも拘らず、コンパクトに構成することができる。
また、図32に示すごとく、上記磁場配向成形部3において成形した環状中間成形体82を複数個ストックしておき、上記本成形部4においては、複数個積み上げた状態(例えば、2段又は3段に積み上げることができる。)の環状中間成形体82に、第3上パンチ42及び上記第3下パンチ43により加圧成形を行うよう構成することもできる。
この場合には、磁場配向成形部3における磁場印加手段36の制約により、環状中間成形体82の厚み(軸方向高さ)を大きくできないときでも、本成形部4において、環状中間成形体82を複数個積み上げた状態で加圧成形することにより、各環状中間成形体82を軸方向に接合して、必要な厚み(軸方向高さ)の環状磁石83を得ることができる。
(実施例2)
本例の弧状磁石の製造装置1Aは、図33〜図39に示すごとく、異方性磁石粉末を含有するコンパウンド80から、以下の予備成形部2A、磁場配向成形部3Aの2つの成形部により、一対の弧状磁石83A(図39参照)を製造するものである。
すなわち、本例の予備成形部2Aは、互いに対向形成してなる一対の弧状キャビティ20Aの各外周部を形成する第1ダイス25Aと、各内周部を形成する第1コア23Aと、各底部を形成する第1下パンチ21Aと、この第1下パンチ21Aに対向する第1上パンチ22Aとを有している。
そして、予備成形部2Aは、異方性磁石粉末と熱硬化性樹脂とを混合してなるコンパウンド80を、各弧状キャビティ20Aに充填し、各弧状キャビティ20A内において第1上パンチ22A及び第1下パンチ21Aにより加圧成形を行って一対の弧状予備成形体81Aを得るよう構成されている。
また、本例の磁場配向成形部3Aは、各弧状予備成形体81Aの各外周面を保持する第2ダイス35Aと、各内周面を保持する第2コア33Aと、各底面を保持する第2下パンチ31Aと、この第2下パンチ31Aに対向する第2上パンチ32Aと、各弧状予備成形体81Aに磁場を印加するための磁場印加手段36Aと、各弧状予備成形体81Aを加熱するための加熱手段37Aとを有している。
そして、磁場配向成形部3Aは、加熱手段37Aにより各弧状予備成形体81Aを加熱して、各弧状予備成形体81A中の熱硬化性樹脂を溶融させた状態において、磁場印加手段36Aにより各弧状予備成形体81Aに磁場配向を行うと共に、第2上パンチ32A及び第2下パンチ31Aにより各弧状予備成形体81Aに加圧成形を行って、一対の弧状磁石83Aを得るよう構成されている。
また、予備成形部2Aは、上記実施例1と同様に、一対の弧状予備成形体81Aの成形を行った後に、一対の弧状予備成形体81Aの質量を測定する質量測定手段26Aを有しており、第1下パンチ21Aは、質量測定手段26Aにより測定した一対の弧状予備成形体81Aの質量に基づいて、第1下パンチ21Aを駆動するサーボモータ24Aにより上記加圧成形を行う前の位置を変更して、一対の弧状キャビティ20Aの容積を変更できるよう構成されている。
(弧状磁石の製造の流れ)
本例の弧状磁石の製造装置1Aは、以下の流れで上記コンパウンド80から一対の弧状磁石83Aを製造する(図参照)。
すなわち、まず、図33、図34に示すごとく、上記予備成形部2Aにおいてコンパウンド80から弧状予備成形体81Aを成形し、これを搬送ユニット27Aにより上記質量測定手段26Aに搬送する。そして、質量測定手段26Aにおいて、一対の弧状予備成形体81Aの質量を測定し、この質量が良品の質量値の範囲内にあれば、この一対の弧状予備成形体81Aを搬送ロボット51Aにより潤滑油含浸部6Aに搬送する。
次いで、図34に示すごとく、潤滑油含浸部6Aにおいては、各弧状予備成形体81Aに潤滑油65の含浸を行い、その後、各弧状予備成形体81Aを搬送ロボット51Aにより磁場配向成形部用ローダ52Aに搬送する。
次いで、図35に示すごとく、潤滑油65を含浸した後の各弧状予備成形体81Aを磁場配向成形部用ローダ52Aにより上記磁場配向成形部3Aに搬入する。そして、磁場配向成形部3Aにおいては、各弧状予備成形体81Aに磁場配向成形を行って一対の弧状磁石83Aを成形する。その後、この一対の弧状磁石83Aを磁場配向成形部用ローダ52Aにより第1シャトル55Aに搬出する。
次いで、図34に示すごとく、上記各弧状磁石83Aを第1シャトル55A及び第2シャトル56Aによって脱磁処理部57Aに搬送し、この脱磁処理部57Aにおいて、各弧状磁石83Aの脱磁(残留磁気の消磁)及び脱粉を行う。その後、製造装置1Aの外部において、各弧状磁石83AにN極及びS極の着磁を行って、磁力を付与された弧状磁石83Aの製造を行うことができる。
以下に、本例の弧状磁石の製造装置1Aの各構成につき詳説する。
本例において製造する一対の弧状磁石83Aは、それぞれ瓦形状を有するものである。
そして、図36に示すごとく、予備成形部2Aにおける一対の弧状キャビティ20Aは、第1コア23Aの軸心に対して、瓦形状を有する2つの空間を互いに対向形成してなるものである。また、一対の弧状キャビティ20Aは、瓦形状を有する各空間の内周側を互いに対向させるようにして形成されている。
また、第1コア23Aは、各弧状キャビティ20Aの内周部を形成すると共に、各弧状キャビティ20Aの一対の周方向端部を形成するよう構成されている。また、第1下パンチ21A及び第1上パンチ22Aは、互いに対向して突出形成された一対の瓦形状を有しており、それぞれ各弧状キャビティ20Aの底部(軸方向端部)を形成するよう構成されている。また、第1ダイス25Aは、その内周面の一部が各弧状キャビティ20Aの外周部を形成すると共に、その内周面の残部が第1コア23Aと摺動するよう構成されている。
また、本例の搬送ユニット27Aは、磁力により一対の弧状予備成形体81Aを吸着し、これを予備成形部2Aから質量測定手段26Aまで搬送するものである。
図37、図38に示すごとく、本例の磁場配向成形部3Aにおける磁場印加手段36Aは、上記第2ダイス35Aの側方において、第2ダイス35Aを挟み込むように配設してなる一対の磁場コイル361Aにより構成されている。そして、一方の磁場コイル361Aから他方の磁場コイル361Aに向けて磁場を作用させることにより、各弧状予備成形体81Aの厚み方向に磁場を作用させ、アキシャル磁場配向が行われる。これにより、各弧状予備成形体81A中の各異方性磁石粉末の磁化容易軸(磁化のされ易い方向)が厚み方向(円周方向)に向けて配列される。
また、本例のワーク搬送部5Aは、質量測定手段26Aから潤滑油含浸部6Aへ、潤滑油含浸部6Aから磁場配向成形部3Aへ、磁場配向成形部3Aから脱磁処理部57Aへ、一対の弧状予備成形体81A又は一対の弧状磁石83Aである各ワークを搬送するよう構成されている。
そして、本例のワーク搬送部5Aは、搬送ロボット51A、磁場配向成形部用ローダ52A、第1シャトル55A及び第2シャトル56Aを有して構成されている。
図34、図35に示すごとく、磁場配向成形部用ローダ52Aは、搬送ロボット51Aから一対の弧状予備成形体81Aを受け取り、これを磁場配向成形部3Aへ搬入すると共に、磁場配向成形部3Aから成形後の一対の弧状磁石83Aを受け取って搬出するものである。そして、磁場配向成形部用ローダ52Aは、一対の弧状予備成形体81Aを保持可能な保持部521Aを2つ有しており、一方の保持部521Aに保持した一対の弧状予備成形体81Aを磁場配向成形部3Aに搬入し、他方の保持部521Aに成形後の一対の弧状磁石83Aを保持して磁場配向成形部3Aから搬出するよう構成されている。
また、第1シャトル55Aは、磁場配向成形部用ローダ52Aから一対の弧状磁石83Aを受け取って、これを第2シャトル56Aへ受け渡すよう構成されている。また、第2シャトル56Aは、第1シャトル55Aから受け取った一対の弧状磁石83Aを脱磁処理部57Aへ搬送し、この脱磁処理部57Aから脱磁及び脱粉を行った後の各弧状磁石83Aを製造装置1Aの外部に払い出すよう構成されている。
本例のワーク搬送部5Aは、磁場配向成形部3Aに搬入する前の一対の弧状予備成形体81Aを予熱する予熱手段58Aを有している。この予熱手段58Aは、磁場配向成形部用ローダ52Aにおける一方の保持部521Aに保持した各弧状予備成形体81Aを予熱するよう構成されている。そして、予熱手段58Aにより、弧状予備成形体81Aを磁場配向成形部3Aへ搬入する前に予め加熱しておくことができ、磁場配向成形部3Aにおいて、迅速に磁場配向及び加圧成形を開始することができる。また、本例の予熱手段58Aは、流体(本例では油圧)を用いて加熱を行うものである。なお、磁場配向成形部3Aにおける加熱手段37Aもまた、流体(本例では油圧)を用いて加熱を行うものである。
本例の製造装置1Aは、上記実施例1における本成形部4における機能を磁場配向成形部3Aに持たせたものであり、磁場配向成形部3Aにおいては、磁場配向を行うと共に本成形を行って、弧状磁石83Aを規定の寸法に成形することができる。そのため、上記本成形部4を省略し、弧状磁石の製造装置1Aのコストダウン及びコンパクト化を図ることができる。
また、図39に示すごとく、本例の製造装置1Aにおいては、上記環状磁石83を製造する代わりに一対の弧状磁石83Aを製造することができる。そして、N極及びS極の着磁を行った後には、一対の弧状磁石83Aは、DCモータにおけるステータに対向配設して使用することができる。
また、本例においては記載を省略した予備成形部2A、磁場配向成形部3A等における各構成部の構成及び動作は、上記実施例1と同様である。なお、本例の製造装置1における各構成部は、符号の後にAを付して示している。
また、実施例1においては環状磁石83を製造し、実施例2においては一対の弧状磁石83Aを製造したが、実施例1において一対の弧状磁石83Aを製造し、実施例2において環状磁石83を製造することもできる。また、弧状磁石83Aは、必要があれば、4つをセットにして製造することも可能である。
その他は、本例においても、実施例1と同様であり、実施例1と同様の作用効果を得ることができる。
実施例1における、環状磁石の製造装置を前方から見た状態で示す説明図。 実施例1における、環状磁石の製造装置を示す平面図。 実施例1における、予備成形部を前方から見た状態で示す説明図。 実施例1における、予備成形部及び搬送ロボットを側方から見た状態で示す説明図。 実施例1における、予備成形部における充填用スペースにコンパウンドを充填した状態を示す説明図。 実施例1における、予備成形部における充填キャビティにコンパウンドを充填すると共に余剰のコンパウンドを排出した状態を示す説明図。 実施例1における、予備成形部における第1上パンチ及び第1下パンチによりコンパウンドを加圧成形して、環状予備成形体を成形した状態を示す説明図。 実施例1における、潤滑油を供給した状態の潤滑油含浸部を示す説明図。 実施例1における、環状予備成形体から過剰の潤滑油を吸引している状態の潤滑油含浸部を示す説明図。 実施例1における、磁場配向成形部を前方から見た状態で示す説明図。 実施例1における、磁場配向成形部を側方から見た状態で示す説明図。 実施例1における、磁場配向成形部における第2上パンチ及び第2下パンチの間に、磁場配向成形部用カセットを前進させた状態を示す説明図。 実施例1における、磁場配向成形部における第2下パンチ及び第2コアを上昇させると共に第2上パンチを下降させた状態を示す説明図。 実施例1における、磁場配向成形部用カセットに対して環状予備成形体と環状中間成形体との入替を行っている状態を示す説明図。 実施例1における、磁場配向成形部用カセットを第2上パンチ及び第2下パンチの間から後退させた状態を示す説明図。 実施例1における、磁場配向成形部において環状予備成形体の全体を第2ダイス内に挿入した状態を示す説明図。 実施例1における、磁場配向成形部における磁場印加手段により磁場を作用させ、第2上パンチ及び第2下パンチにより加圧成形を行って、環状中間成形体を成形した状態を示す説明図。 実施例1における、本成形部を前方から見た状態で示す説明図。 実施例1における、本成形部を側方から見た状態で示す説明図。 実施例1における、本成形部用カセットに対して環状中間成形体と環状磁石との入替を行っている状態を示す説明図。 実施例1における、本成形部において環状中間成形体の全体を第3ダイス内に挿入した状態を示す説明図。 実施例1における、本成形部における第3上パンチ及び第3下パンチにより加圧成形を行って、環状磁石を成形した状態を示す説明図。 実施例1における、搬送ロボットが磁場配向成形部用カセットにワークを搬送すると共に、本成形部用カセットがワークを搬出した状態を示す説明図。 実施例1における、磁場配向成形部用カセット及び本成形部用カセットが、それぞれ磁場配向成形部及び本成形部にワークを搬入した状態を示す説明図。 実施例1における、磁場配向成形部及び本成形部において、それぞれ磁場配向成形部用カセット及び本成形部用カセットに対してワークの入替を行っている状態を示す説明図。 実施例1における、磁場配向成形部用カセット及び本成形部用カセットが、それぞれ磁場配向成形部及び本成形部からワークを搬出した状態を示す説明図。 実施例1における、ローダカセットが、それぞれ磁場配向成形部用カセット、本成形部用カセット及びバッファ部からワークを受け取った状態を示す説明図。 実施例1における、ローダカセットを送り出した状態を示す説明図。 実施例1における、ローダカセットが、それぞれ磁場配向成形部用カセット、本成形部用カセット及び払出部にワークを受け渡した状態を示す説明図。 実施例1における、ローダカセットを復帰させた状態を示す説明図。 実施例1における、横軸に時間をとり縦軸に各成形部における出力電力をとって、各成形部における最大出力電力の発生状態を模式的に示すグラフ。 実施例1における、本成形部における第3上パンチ及び第3下パンチにより、複数個積み上げた状態の環状中間成形体を加圧成形して、環状磁石を成形した状態を示す説明図。 実施例2における、弧状磁石の製造装置を前方から見た状態で示す説明図。 実施例2における、弧状磁石の製造装置を示す平面図。 実施例2における、磁場配向成形部及びワーク搬送部を側方から見た状態で示す説明図。 実施例2における、予備成形部において形成した一対の弧状キャビティを示す平面図。 実施例2における、磁場配向成形部における磁場印加手段により磁場を作用させ、第2上パンチ及び第2下パンチにより加圧成形を行って、一対の弧状磁石を成形した状態を示す説明図。 実施例2における、磁場配向成形部における磁場印加手段により磁場を作用させている状態を示す平面図。 実施例2における、弧状磁石の製造装置により製造した一対の弧状磁石を示す斜視図。
符号の説明
1 環状磁石の製造装置
1A 弧状磁石の製造装置
2、2A 予備成形部
20 環状キャビティ
20A 弧状キャビティ
21、21A 第1下パンチ
22、22A 第1上パンチ
23、23A 第1コア
24、24A サーボモータ
25、25A 第1ダイス
26、26A 質量測定手段
27、27A 搬送バー(ユニット)
3、3A 磁場配向成形部
31、31A 第2下パンチ
32、32A 第2上パンチ
33、33A 第2コア
34、34A サーボモータ
35、35A 第2ダイス
36、36A 磁場印加手段
37、37A 第2加熱手段
4 本成形部
41 第3下パンチ
42 第3上パンチ
43 第3コア
44 サーボモータ
45 第3ダイス
46 第3加熱手段
5、5A ワーク搬送部
51、51A 搬送ロボット
52 磁場配向成形部用カセット
53 本成形部用カセット
54 バッファ部
55 ローダカセット
58A 予熱手段
6、6A 潤滑油含浸部
60 含浸治具
63 潤滑油供給手段
64 吸引手段
65 潤滑油
7 ワーク移載部
77 払出部
80 コンパウンド
81 環状予備成形体
81A 弧状予備成形体
82 環状中間成形体
83 環状磁石
83A 弧状磁石

Claims (12)

  1. 環状形状又は互いに対向形成してなる複数の弧状形状を有するキャビティの外周部を形成する第1ダイスと、内周部を形成する第1コアと、底部を形成する第1下パンチと、該第1下パンチに対向する第1上パンチとを有し、異方性磁石粉末と熱硬化性樹脂とを混合してなるコンパウンドを、上記キャビティに充填し、該キャビティ内において上記第1上パンチ及び上記第1下パンチにより加圧成形を行って予備成形体を得る予備成形部と、
    上記予備成形体の外周面を保持する第2ダイスと、内周面を保持する第2コアと、底面を保持する第2下パンチと、該第2下パンチに対向する第2上パンチと、上記予備成形体に磁場を印加するための磁場印加手段と、上記予備成形体を加熱するための加熱手段とを有し、これらを用いて中間成形体を得る磁場配向成形部と、
    上記中間成形体の外周面を保持する第3ダイスと、内周面を保持する第3コアと、底面を保持する第3下パンチと、該第3下パンチに対向する第3上パンチと、上記中間成形体を加熱するための加熱手段とを有し、これらを用いて環状磁石又は複数の弧状磁石を得る本成形部と、
    上記予備成形体を保持して上記予備成形部から上記磁場配向成形部へと搬送し、一方、上記中間成形体を保持して上記磁場配向成形部から上記本成形部へと搬送するワーク搬送部とを有しており、
    上記第1〜第3上パンチ、上記第1〜第3下パンチ及び上記第1〜第3コアは、それぞれサーボモータにより駆動されるよう構成されており、
    上記ワーク搬送部は、上記磁場配向成形部へ上記予備成形体を搬入すると共に、上記磁場配向成形部から上記中間成形体を搬出する磁場配向成形部用カセットを有しており、
    該磁場配向成形部用カセットは、次回に磁場配向成形を行う上記予備成形体を保持して上記第2上パンチと上記第2下パンチとの間に前進し、上記予備成形体を上記第2上パンチに供給すると共に前回に磁場配向成形した上記中間成形体を受け取り、該中間成形体を保持して上記第2上パンチと上記第2下パンチとの間から後退するよう構成されていることを特徴とする環状又は弧状磁石の製造装置。
  2. 請求項1において、上記磁場配向成形部用カセットは、上記第2下パンチが上記中間成形体を当該磁場配向成形部用カセットへ押し出すことにより上記中間成形体を受け取り、一方、上記予備成形体が上記中間成形体によって押し出されることにより上記予備成形体を上記第2上パンチに供給するよう構成されていることを特徴とする環状又は弧状磁石の製造装置。
  3. 環状形状又は互いに対向形成してなる複数の弧状形状を有するキャビティの外周部を形成する第1ダイスと、内周部を形成する第1コアと、底部を形成する第1下パンチと、該第1下パンチに対向する第1上パンチとを有し、異方性磁石粉末と熱硬化性樹脂とを混合してなるコンパウンドを、上記キャビティに充填し、該キャビティ内において上記第1上パンチ及び上記第1下パンチにより加圧成形を行って予備成形体を得る予備成形部と、
    上記予備成形体の外周面を保持する第2ダイスと、内周面を保持する第2コアと、底面を保持する第2下パンチと、該第2下パンチに対向する第2上パンチと、上記予備成形体に磁場を印加するための磁場印加手段と、上記予備成形体を加熱するための加熱手段とを有し、これらを用いて中間成形体を得る磁場配向成形部と、
    上記中間成形体の外周面を保持する第3ダイスと、内周面を保持する第3コアと、底面を保持する第3下パンチと、該第3下パンチに対向する第3上パンチと、上記中間成形体を加熱するための加熱手段とを有し、これらを用いて環状磁石又は複数の弧状磁石を得る本成形部と、
    上記予備成形体を保持して上記予備成形部から上記磁場配向成形部へと搬送し、一方、上記中間成形体を保持して上記磁場配向成形部から上記本成形部へと搬送するワーク搬送部とを有しており、
    上記第1〜第3上パンチ、上記第1〜第3下パンチ及び上記第1〜第3コアは、それぞれサーボモータにより駆動されるよう構成されており、
    上記ワーク搬送部は、上記本成形部へ上記中間成形体を搬入すると共に、上記本成形部から上記環状磁石又は上記複数の弧状磁石を搬出する本成形部用カセットを有しており、
    該本成形部用カセットは、次回に本成形を行う上記中間成形体を保持して上記第3上パンチと上記第3下パンチとの間に前進し、上記中間成形体を上記第3上パンチに供給すると共に前回に本成形した上記環状磁石又は複数の弧状磁石を受け取り、該環状磁石又は複数の弧状磁石を保持して上記第3上パンチと上記第3下パンチとの間から後退するよう構成されていることを特徴とする環状又は弧状磁石の製造装置。
  4. 請求項3において、上記本成形部用カセットは、上記第3下パンチが上記環状磁石又は複数の弧状磁石を当該本成形部用カセットへ押し出すことにより上記環状磁石又は複数の弧状磁石を受け取り、一方、上記中間成形体が上記環状磁石又は複数の弧状磁石によって押し出されることにより上記中間成形体を上記第3上パンチに供給するよう構成されていることを特徴とする環状又は弧状磁石の製造装置。
  5. 請求項1〜4のいずれか一項において、上記ワーク搬送部は、上記磁場配向成形部用カセットから上記中間成形体を受け取って、これを上記本成形部用カセットへ受け渡すローダカセットを有していることを特徴とする環状又は弧状磁石の製造装置。
  6. 請求項1〜5のいずれか一項において、上記磁場配向成形部と上記本成形部とがそれぞれ加圧成形を行うタイミングをずらして、上記各サーボモータによるピーク電力の発生を抑制するよう構成されていることを特徴とする環状又は弧状磁石の製造装置。
  7. 請求項1〜6のいずれか一項において、上記本成形部は、複数個積み上げた状態の上記中間成形体に、上記第3上パンチ及び上記第3下パンチにより加圧成形を行うよう構成されていることを特徴とする環状又は弧状磁石の製造装置。
  8. 環状形状又は互いに対向形成してなる複数の弧状形状を有するキャビティの外周部を形成する第1ダイスと、内周部を形成する第1コアと、底部を形成する第1下パンチと、該第1下パンチに対向する第1上パンチとを有し、異方性磁石粉末と熱硬化性樹脂とを混合してなるコンパウンドを、上記キャビティに充填し、該キャビティ内において上記第1上パンチ及び上記第1下パンチにより加圧成形を行って予備成形体を得る予備成形部と、
    上記予備成形体の外周面を保持する第2ダイスと、内周面を保持する第2コアと、底面を保持する第2下パンチと、該第2下パンチに対向する第2上パンチと、上記予備成形体に磁場を印加するための磁場印加手段と、上記予備成形体を加熱するための加熱手段とを有し、これらを用いて環状磁石又は複数の弧状磁石を得る磁場配向成形部と、
    上記予備成形体を保持して上記予備成形部から上記磁場配向成形部へと搬送するワーク搬送部とを有しており、
    上記第1、第2上パンチ、上記第1、第2下パンチ及び上記第1、第2コアは、それぞれサーボモータにより駆動されるよう構成されており、
    上記ワーク搬送部は、上記磁場配向成形部へ上記予備成形体を搬入すると共に、上記磁場配向成形部から上記環状磁石又は複数の弧状磁石を搬出する磁場配向成形部用カセットを有しており、
    該磁場配向成形部用カセットは、次回に磁場配向成形を行う上記予備成形体を保持して上記第2上パンチと上記第2下パンチとの間に前進し、上記予備成形体を上記第2上パンチに供給すると共に前回に磁場配向成形した上記環状磁石又は複数の弧状磁石を受け取り、該環状磁石又は複数の弧状磁石を保持して上記第2上パンチと上記第2下パンチとの間から後退するよう構成されていることを特徴とする環状又は弧状磁石の製造装置。
  9. 請求項8において、上記磁場配向成形部用カセットは、上記第2下パンチが上記環状磁石又は複数の弧状磁石を当該磁場配向成形部用カセットへ押し出すことにより上記環状磁石又は複数の弧状磁石を受け取り、一方、上記予備成形体が上記環状磁石又は複数の弧状磁石によって押し出されることにより上記予備成形体を上記第2上パンチに供給するよう構成されていることを特徴とする環状又は弧状磁石の製造装置。
  10. 請求項1〜9のいずれか一項において、上記予備成形部は、上記予備成形体の成形を行った後に、該予備成形体の質量を測定する質量測定手段を有しており、上記第1下パンチは、上記質量測定手段により測定した予備成形体の質量に基づいて、上記サーボモータにより上記加圧成形を行う前の位置を変更して上記キャビティの容積を変更できるよう構成されていることを特徴とする環状又は弧状磁石の製造装置。
  11. 請求項1〜10のいずれか一項において、上記ワーク搬送部は、上記予備成形体を保持する際に、該予備成形体を予熱することができる予熱手段を有していることを特徴とする環状又は弧状磁石の製造装置。
  12. 請求項1〜11のいずれか一項において、上記環状又は弧状磁石の製造装置は、上記予備成形体に潤滑油を含浸させる潤滑油含浸部を有しており、
    該潤滑油含浸部は、上記予備成形体を配置するための含浸治具と、該含浸治具内の予備成形体に上記潤滑油を供給する潤滑油供給手段と、上記含浸治具内の予備成形体に含浸された潤滑油の吸引を行う吸引手段とを有しており、
    上記ワーク搬送部は、上記潤滑油を含浸する前の予備成形体を保持して上記予備成形部から上記潤滑油含浸部へと搬送し、一方、上記潤滑油を含浸した後の予備成形体を保持して上記潤滑油含浸部から上記磁場配向成形部へと搬送することもできるよう構成されていることを特徴とする環状又は弧状磁石の製造装置。
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