JPH0234816Y2

JPH0234816Y2 -

Info

Publication number: JPH0234816Y2
Application number: JP16317385U
Authority: JP
Priority date: 1985-10-24
Filing date: 1985-10-24
Publication date: 1990-09-19
Also published as: JPS6273523U

Description

【考案の詳細な説明】

利用産業分野この考案は、異方性フエライト磁石の成型装置
に係り、環状体異方性フエライト磁石の両平面の
磁気特性の差を大きくし、一方平面側の磁気特性
を大巾に向上させ、かつ成型体の圧壊強度を大幅
に向上させることができる成型装置に関する。背景技術環状体の異方性フエライト磁石を成型する装置
として一般に多用される成型装置は、ダイス内の
成型空間にスラリー状原料粉末を充填し、該原料
粉末を磁界中にて、上パンチと下パンチにより圧
縮成型する構成である。一般に、上記構成の成型装置で異方性フエライ
ト磁石を成型すると、圧縮成型時の水抜き等の影
響あるいは上パンチ側と下パンチ側との成型密度
の差によつて、相対的に強磁性端面と弱磁性端面
とが形成され、両平面間で磁気特性に差が生じて
いた。かかる磁気特性差のある磁石の積極的な利用法
として、偏平型モーターやマグネトロン、ヒステ
リシスカツプリング等があり、該形状磁石の両平
面間の磁気特性差をさらに拡大することが要望さ
れている。しかし、異方性フエライト磁石の両面の磁気特
性の強弱を積極的にかつ所望の差で設ける手段は
確立されておらず、特開昭59−28541号公報に、
磁界中圧縮成型時の上下パンチ磁極面の面積比を
変えることにより、かかる磁気特性の強弱を制御
する方法が提案されている程度である。また、環状異方性フエライト磁石は、マグネト
ロンやスピーカーの用途に使用され、実用に際し
て磁石体の強度の向上が強く望まれているが、こ
れまで圧壊強度を大きく向上させることは困難で
あつた。考案の目的この考案は、異方性フエライト磁石の成型装置
において、環状体又は円板状の偏平状磁石の両平
面の磁気特性の差を大きくし、一方平面側の磁気
特性を大巾に向上させることができ、かつ成型体
の圧壊強度を向上させ得る成型装置を目的として
いる。考案の構成と効果この考案は、環状体の偏平状の異方性フエライ
ト磁石の両平面における磁気特性差を設ける手段
並びに強度を向上させる手段について種々検討し
た結果、磁性材からなる上パンチ先端部を非磁性
体となして、成形空間直径より大きい径を有する
環状の磁性体を該非磁性体内あるいは非磁性体外
周に設け、さらに、成形空間側の下パンチ先端部
を略円錘状凸部となして、同部に特定形状の非磁
性体を配置して、圧縮成型すると、得られた磁石
の両面間の磁気特性差を大きくでき、一方面の磁
気特性を大巾に向上させることができ、かつ成型
体の圧壊強度が大幅に向上することを知見したも
のである。すなわち、この考案は、ダイス内の成型空間に
スラリー状原料粉末を充填し、該原料粉末を磁界
中にて、上パンチと下パンチにより圧縮成型する
異方性フエライト磁石の成型装置において、環状
磁性体を略同心状に内蔵または周着した非磁性体
を上パンチ成形空間側先端部に配置し、下パンチ
との接触面が略円錘状凹部となつた傾斜面を有す
る略円錘状凸部の非磁性体を下パンチ先端部に配
置したことを特徴とする異方性フエライト磁石の
成型装置である。この考案は、詳述すれば、環状体異方性フエラ
イト磁石の成型装置において、上パンチの成形空
間側先端部に非磁性体を設け、該上パンチ先端部
の非磁性体内または非磁性体外周に、成形空間内
周面より外側に環状の磁性体を同心状に設け、下
パンチ先端部を略円錘状となし、上面が原料粉末
と接触する平面からなり、下パンチとの接触面が
略円錘状凹部となつた傾斜面を有する非磁性体
を、下パンチ先端部に配置したことを特徴とする
異方性フエライト磁石の成型装置である。考案の好ましい実施態様この考案において、上パンチの磁極面と原料粉
末間に介在させる非磁性体及び環状磁性体は、予
め上パンチの磁極面に設ける構成のほか、圧縮成
型時に随時介在させてもよく、少なくとも成型空
間内に充填した原料粉末が洩れることのないよう
に構成する必要があり、成型の作業性などに応じ
て適宜選定すればよい。また、圧縮成型装置は公
知のいかなる構成のものでも適用できる。この考案において、環状磁性体は、所謂リング
状のものの他、楕円形、多角形を含み、少々偏心
して配置しても、該磁性体の効果は得られるが、
多数個取り配置の場合、各成形空間ごとの特性の
ばらつきを無くすには、同心状に配置するのが好
ましい。環状の磁性体を有する非磁性体を上パンチの磁
極面に設ける形態は、例えば、磁極面と同寸法の
非磁性体に所要径の環状磁性体を嵌入して、該非
磁性体を磁極面に貼着したり、磁極面の中心部に
成型空間横断面と同寸法、あるいはそれよりやや
大きい寸法の非磁性体の外周面に環状の磁性体を
周着したり、さらにこれらの外周に非磁性体を設
けるなど、上パンチの成型空間側表面において、
少なくとも、充填した原料粉末との接触面部分に
非磁性体を設けてその外周部に環状に磁性体を配
置すればよく、被成形体の形状や作業性を考慮し
て適宜選定するとよい。さらに、非磁性体の厚みは、成型体の形状によ
り適宜選定すればよいが、厚すぎると適正な磁界
形成に多くの電流を要して効率上種々の問題を来
たし、また、薄すぎると十分な効果が得られなく
なるが、環状磁性体の好ましい寸法と合せて、適
宜選定する必要がある。環状磁性体の高さＨは、成型体の形状により適
宜選定すればよいが、高すぎると上パンチと下パ
ンチの磁極面間距離が大きくなり、適正な磁界形
成に多くの電流を要して効率上種々の問題を来た
し、また、低すぎると十分な効果が得られなくな
るだけでなく、環状磁性体自体のそり歪等が発生
することから、ダイス内径をＤとすると、0.2D
〜2.0Dが望ましく、さらに0.5D〜1.5Dが好まし
い。また、環状磁性体の内径D₁は、この考案の効
果を得るには、少なくともダイス内径と同等以上
である必要があるが、必要以上に大きいと効果が
少なくなるだけでなく、多数個取りの成型装置に
おける環状磁性体の占有面積が増し、効率上に問
題を生じるため、1D〜1.5Dが望ましく、好まし
くは1.1D〜1.2Dである。環状磁性体の厚みＴは、薄すぎると成型時の印
加磁界により環状磁性体が磁気的に飽和してしま
い考案の効果を十分得ることができず、また、厚
くしすぎると効果を損ねると共に多数個取り成型
装置に不向きとなるため、0.02D〜0.3Dが望まし
く、0.1D〜0.2Dが好ましい。また、下パンチの成形空間に面する先端部に配
置するキヤツプの如き非磁性体は、上面が原料粉
末と接触する平面からなり、下パンチとの接触面
が略円錘状凹部となつた傾斜面を有する非磁性体
を、下パンチ先端部を略円錘状となし、同部に一
体化するが、略円錘状凹部となつた傾斜面の上面
との傾斜角度θ（下パンチ先端部の傾斜角度）は、
5゜未満及び45゜を越える場合は、磁気特性向上、
強度向上効果が少なく、特に、45゜を越えると、
下パンチ製造コストの点で好ましくないため、5゜
〜45゜が好ましく、最も好ましい範囲は10゜〜20゜で
ある。なお、下パンチへの該非磁性体の着設あるいは
一体化は、溶射、溶接、ろう付け等、該傾斜面を
損うことがなければいずれの方法でもよい。図面に基づく考案の開示第１図はこの考案による成型装置の縦断説明図
である。成型空間は、非磁性体のダイス１に設けた円柱
状空間内に、磁性体からなる中空円筒状の下パン
チ２を嵌入し、さらに下パンチ２の中空部に非磁
性体の円柱状コア３を挿通させることにより、ダ
イス１内に形成され、原料粉末が同空間内に充填
される。また、ダイス１上端面には、磁極面に非磁性板
４及び環状磁性体７を設けた上パンチ５が当接す
るが、第１図では、成形空間であるダイス１内径
より大きな内径を有するリング状の環状磁性体７
を成形空間と同心状に非磁性板４に嵌入してあ
る。また、下パンチ先端部は略円錘状に成形され、
この先端部に、上面が原料粉末と接触する平面か
らなり、下面すなわち下パンチとの接触面が略円
錘状凹部となつた傾斜面を有する非磁性体８を、
溶接により同部に一体化してある。なお、略円錘
状凹部となつた傾斜面の上面との傾斜角度θは、
成形空間大きさや印加する磁界強さなど種々条件
を考慮して適宜選定される。さらに、上パンチ５と下パンチ２には図示しな
い油圧シリンダが付設されて上下方向に移動して
加圧する構成となり、ダイス１外周部には磁界を
形成するための電磁コイル６が設けてある。ダイス１内の成型空間にスラリー状の原料粉末
を充填したのち、コイル６を励磁して磁界を形成
し、ダイス１、上パンチ５、コア３を降下させて
圧縮成型する。この際、スラリー状原料粉末の水分は、例えば
非磁性板４に設ける抜水孔より抜水するのもよ
く、あるいは非磁性板４と原料粉末との間に濾過
布等のフイルター類を介在させるのもよい。また、上パンチの磁極面の面積Suと、ダイス
内の成型空間における横断面面積Sd（π／４・
D²）との比、Su／Sdは、１以上であれば、この
考案の効果は十分に発揮される。さらに、ダイス内に複数の成型空間を設けて、
１回の成型で複数個の成型体を得る装置において
も、通常、上パンチは１つのみで構成されるた
め、各成型空間のSu／Sd比は、上記の上パンチ
が１つとして求めた比を成型空間数で除した値と
考える。一方、電磁コイルは、ダイスの外周部に設けた
場合を説明したが、上パンチと下パンチの外周部
に設けてもよく、この場合、上下コイルの起磁力
バランスは、同等、または下側が強い場合がよ
い。あるいは起磁力が十分に大きければ、下パン
チのみに周設してもよい。実施例実施例１前述した第１図の上パンチの磁極面に磁極面と
同寸法の非磁性板と該非磁性板中に同心状に設け
た環状磁性体を着設した成型装置を用いて、環状
磁性体の内径D₁を75mm、高さＨを40mm、厚みＴ
を10mmとしたときの磁性体（下パンチ先端部）の
傾斜角度θを種々変化させ、SrO9.5％、Fe₂O₃88
％を含有するスラリー状原料粉末を、8kOeの磁
界中で、0.5t／cm²の圧力を加え、外径65mm×内径
25mm×高さ18mm寸法に成型し、得られたリング状
の成型体に、1250℃×１時間の焼結を施し、異方
性フエライト磁石を得た。成型に際して、上パンチの磁極面の面積Suと、
ダイス内の成型空間における横断面面積Sdとの
比、Su／Sdは、1.5／１であつた。また、上パンチに非磁性板と環状磁性体並びに
下パンチに非磁性体を介在させない以外は、全く
同一条件で成型・焼結し、従来装置による異方性
フエライト磁石を得た。得られた各種磁石のＸ線配向度（％）をロータ
ーフレツクスにて測定し、強磁性面と弱磁性面と
の比とし、比較例の当該比を１として対比させ
て、測定結果を第１表に示す。

【表】第１表から明らかなように、この考案装置によ
ると、リング状異方性フエライト磁石の弱磁性端
面の磁気特性を大幅に減衰させて両平面の磁気特
性の差を大きくし、強磁性端面の磁気特性を大幅
に向上させることができた。この考案による成形装置を用いて作製した異方
性フエライト磁石により、偏平型モータ、マグネ
トロン、ヒステリシスカツプリング等の各種特性
を向上させるとができる。実施例２実施例１で得られたこの考案装置による異方性
フエライト磁石と、従来装置による異方性フエラ
イト磁石を、それぞれ50個づつ、圧壊強度試験を
施し、破壊時の荷重を測定した。圧壊強度試験は、第２図に示す如く、試験磁石
１０を所定間隔に配置した２本のステンレスピン
１１（８mmφ）を介して基台１２上に載置し、磁
石１０上面にアングル材１３をあてがい、プレス
１４で荷重して、破壊時の荷重を測定する方法で
行なつた。測定の結果、従来装置による磁石は、平均880
Kgの荷重で破壊されたのに対し、この考案装置に
よる磁石は、平均1275Kgの荷重で破壊された。こ
の考案装置による環状異方性フエライト磁石は、
従来磁石より30％以上、圧壊強度が向上したこと
が分る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案による成型装置の縦断説明図
である。第２図は圧壊強度測定装置の概略図であ
る。１……ダイス、２……下パンチ、３……コア、
４……非磁性板、５……上パンチ、６……電磁コ
イル、７……環状磁性体、８……非磁性体、１０
……試験磁石、１１……ステンレスピン、１２…
…基台、１３……アングル材、１４……プレス。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

ダイス内の成型空間にスラリー状原料粉末を充
填し、該原料粉末を磁界中にて、上パンチと下パ
ンチにより圧縮成型する環状体の異方性フエライ
ト磁石の成型装置において、環状磁性体を略同心
状に内蔵または周着した非磁性体を上パンチ成形
空間側先端部に配置し、下パンチとの接触面が略
円錘状凹部となつた傾斜面を有する非磁性体を、
略円錘状凸部の下パンチ先端部に配置したことを
特徴とする異方性フエライト磁石の成型装置。