JPH0322508A - 粉末磁場成形装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、磁場の中で原料の粉末を加圧、成形して磁石
を製造するする、いわゆる粉末磁場成形装置に関する。

［従来の技術］ 従来、希土類磁石、フエライト磁石等の、い，わゆる異
方性磁石を製造する場合は、例えば特開昭６３−１６８
０１６号公報に示された様に、原料の磁性粉末を所定の
形状のダイスの中に入れ、この状態で磁場をかけ、上記
の磁性粉末を磁化容易軸方向に配向させた状態で圧力を
かけて成形することが行なわれている。一般には、プレ
ス機械によって、上記ダイスの中に原料の磁性粉末を入
れた後、上記ダイスの上下からロッド状のパンチを押し
付けてまず仮に加圧する。

この時、上記パンチを介してダイスの中の磁性粉末に一
定方向の磁界をかけ、同磁性粉末の磁化容易軸を一定の
方向に配向させる。これをいわゆる着磁と呼んでいる。

そして、この状態で上記磁性粉末を本加圧する。その後
、上記ダイスの中の成形品に着磁の時とは反対方向に磁
界をかけて消磁する。これをいわゆる脱磁と呼んでいる
。その後、成形品をダイスから取り出しｌ− ２− ていた。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、この様な磁石の製造装置では、上記脱磁工程に
おいて、成形品、ダイス及び上下のパンチを同時かつ完
全に消磁することはできない。このため、上記成形品、
ダイス及び上下のパンチに残った残留磁気により、成形
品がダイスやパンチに吸着してしまう。この場合に、上
記ダイスや上下パンチの脱磁工程における消磁状態の違
いにより、上記成形品が上パンチに吸着したり、あるい
は、下パンチやダイスに吸着したり一定しない。このた
め、上下パンチの何れに吸着した場合でも取り出せるよ
うにする必要があり、成形品の取出し行程が複雑となっ
てしまう。また、特に成形品が上パンチに吸着した場合
、成形品が脱落して破損する等の不都合が生じていた。

そこで、本発明は、上記の従来技術における問題点に゛
鑑み、プレス機械から成形品を取り出す際の不都合のな
い、改良された粉末磁場成形一３ 装置を提仇することにある。

［課題を解決するための手段コ すなわち、上記目的を達成するため本発明において採用
された手段の要旨は、所定の内部形状を有し、その内部
に磁性粉末を充填するダイスと、上記ダイスの上下に配
置されたパンチと、上記パンチに上記磁性粉末を加圧成
形する加圧力を与えるプレス機構と、加圧成形される磁
性粉末及び加圧された成形体に、上記パンチを介して所
定の方向の磁場及びこの反対方向の磁場を順次与えて成
形品を着磁及び消磁する磁場発生手段とを備えた粉末磁
場成形装置において、上側に配置されたパンチと下側に
配置されたパンチとを、上記磁場発生手段での消磁後に
成形品に対する磁力が互いにるよう形成した粉末磁場成
形装置である。

［作　　　用コ 上記の解決手段によれば、上側に配置された上記パンチ
と下側に配置されたパンチとの脱磁による消磁状態の違
いにより、それらの成形品４ に対する吸着力が互いに異なるため、脱磁後に成形品を
取り出す際、成形品は吸着力の大きい一方のパンチの側
に確実に吸着される。このため、成形品を常ｌこ一方の
パンチ側から取り出すことが来るようになる。

［実　施　例］ 以下、本発明の実施例について、添付の図面を参照しな
がら説明する。

先ず、第２図及び第３図には、本発明の実施例である粉
末磁場成形装置が示されている。図において、ダイス１
２、１２・・・は閉路上を循環するよう配置される。こ
のダイスｌ２、１２・・・の循環手段は、例えばターン
テーブル方式、ベルトコンベア方式、プラテン方式等、
ワークを移動する方式のものであれば、適宜のものが採
用できる。ここでは便宜上、ターンテーブル方式につい
て説明する。

第２図において、図示のターンテーブル１１は、中心の
回りを矢印で示す反時針方向に回転する円板形のもので
あり、その外周側に３０度間隔で円筒形のダイス１２、
１２・・・が、中心軸を縦にして１２個取り付けられて
いる。また、上記のターンテーブルＩＩとダイスＩ２、
１２・・・は、非磁性体で構成されることが望ましい。

また、上記各ダイス１２、１２・・・の上下には、ター
ンテーブル１１と共に回転するプレス機が配置されてい
る。図示の実施例に示されるこのプレス機では、昇降す
るロッド状のパンチ２２、２２・・・　２３、２３・・
・が用いられ、下側のパンチ２３、２３・・・の先端は
、常にダイスｌ２、１２・・・の下開口部を塞ぐように
してその中に差し込まれている。

第１図に示すように、上下のパンチ２２、２３には、各
々電磁石２８、２８が配匝されている。これらの電磁石
２８、２８は、上側のパンチ２２と下側のパンチ２３の
周辺に配置され、上側のパンチ２２と下側のパンチ２３
を介してその先端部に磁極を形成する様に構成されてい
る。すなわち、上記上（１１リパンチ２２と下側バンチ
２３磁極の先端部の間には、電磁石２８、２−５− −６一 ８への電力の供給により、一定の方向の磁場が形成され
る。

上記ターンテーブル１１の回転に伴い、上記ダイス１２
、１２・・・が通過する経路上には、粉末供給ステーシ
ロン１３、着磁成形ステーシリン１４、脱磁ステーシロ
ンｌ５、そして、排出ステーシロン１６が順次設定され
ている。

先ず、粉末供給ステーション１３では、ダイス１２、１
２・・・の移動経路上の２１所分にわたって配置され、
この間にターンテーブル１１上に原料の粉末ａを供給す
るホッパ２４と、同ターンテーブル１１上から粉末ａを
掻き落とすブレード２５、２５・・・とが配置されてい
る。

この粉末供給ステーシθン１３は、第３図に示すように
、ダイス１２、１２・・・の移動に伴い、同ステーシロ
ンｌ３の前半部において下側のパンチ２３がやや下降す
ると共に、±ｆｆｉｌのパンチ２３が上昇して、ダイス
１２、１２・・・の上端が開かれ、ホッパ２４から供給
された粉末ａがこの中に落とし込まれる。続いて、同ス
テーシロ７ ン１３の後半部において下側のパンチ２３がやや上昇し
、これに伴ってダイス１２、１２・・・の中から押し上
げられた一部の粉末ａが上記ブレード２５、２５・・・
で掻き落とされる。こうしてダイス１２、１２・・・の
中には常に一定の里の粉末ａが充填されることとなる。

続いて、着磁戊形ステーシθン１４では、ダイス１２、
１２・・・の移動に伴い、上下のパンチ２２、２３が僅
ずつ下降、上昇し、ダイス１２、１２・・・の中の粉末
ａを或る程度予備的に圧縮する仮加圧ステーシリン３３
と、上下のパンチ２２、２３がこれよりさらに下降、上
昇し、上記粉末ａを強圧する本加圧ステーシロン３４と
が順次配置されている。

上記仮加圧ステーシロン３３から本加圧ステーシリン３
４にかけては、第１図に示す電磁石２８、２８への電力
の供給により、上記上側パンチ２２と下側パンチ２３磁
極の先端部の間に一定の方向の磁場が形成され、これに
よってダイス１２、１２・・・の中の粉末ａが一定の方
向に８ 配向される。この状態で仮加圧及び本加圧される。

その動作を示すと、第３図に示す様に、先ず、仮加圧ス
テーシリン３３において、上下のパンチ２２、２３がそ
れぞれ僅ずつ下降、上昇し、粉末ａを或る程度圧縮する
。続いて、本加圧ステーション３４において、ターンテ
ーブル１ｌの上下に配置した加圧ローラ２９、２９によ
り、下側のパンチ２３が強く押し上げられると共に、上
側のパンチ２２が強く押し下げられ、これによってダイ
ス１２、１２・・・の中の粉末ａが加圧、成形される。

この時、ダイス１２、ｌ２・・・の中の粉末ａが図中に
矢印で示す磁場の方向に配向された状態で加圧、固定さ
れるため、一定の方向に配向した磁性粉末の成形体ｂが
成形される。

この成形体ｂは、上下のバンチ２２、２３の間で圧縮さ
れたまま次の脱磁ステーシロン１５へ移動する。

脱磁ステーシタン１５では、上記電磁石２８、２８へ上
記着磁成形ステーション１４とは逆方向の電力を供給す
ることによって、上下のパンチ２２、２３の先端部の間
に、上記着磁成形ステーション１４と逆方向の磁界（図
中に矢印で示す）が形成され、これによって成形体ｂを
消磁する。

そして、最後の排出ステーシロンｌ６において、上側の
パンチ２２が上昇し、ダイスｌ２、１２・・・の上側を
開くと共に、下側のバンチ２３の先端面がターンテーブ
ルｌ１の上端まで上昇し、成形体ｂを押し上げる。そし
て、この両側には、排出ガイド３５が配置され、ターン
テーブル１ｌの回転に伴って、成形体ｂがこの排出ガイ
ド３５に案内されて、ターンテーブルｌ１の外側へと排
出される。

この様に、上記ダイス１２、１２・・・と共に磁性粉末
ａを加圧成形する上側パンチ２２と下側パンチ２３は、
上記着磁成形ステーシロンｌ４及び脱磁ステーシ目ン１
５において電磁石によって発生される磁束の通路として
も働くことから、強磁性体によって形成されている。一
方、−９ー １〇一 この強磁性体は、その磁化特性において、いわゆるヒス
テリシス特性を有する。すなわち、強磁性体の磁界Ｈを
、磁束密度Ｂが飽和した状態から徐々に減少すると、こ
れに伴って磁束密度Ｂも減少するが、この外部磁界Ｈが
ゼロ（０）になった時の磁束密度Ｂを残留磁束密度Ｂｒ
と言い、さらに外部磁界の方向を反転させてその磁界を
増加させていき、磁束密度Ｂの値がゼロ（０）になる上
記外部磁界の大きさを保磁力ＨＣと言う。

脱磁ステーシ鰭ン１５において、成形品を消磁するため
、その前の着磁成形ステーシ鱈ンｌ４とは逆方向の磁界
を印加したとき、パンチ２２、２３を構成する材料の上
述のような磁気特性の違いにより、パンチ２２、２３に
残る磁気の強さが異なり、成形品を吸引する力が異なる
。

そしてこの実施例においては、上記の上側パンチ２２と
下側パンチ２３とを、各々磁気特性が異なる磁性材で形
成している。より具体的番こは、上側パンチ２２はＳＫ
Ｈ−１１材で、下側−１１− パンチ２３はＳＫＤ−５１材で構成した。これにより、
上下のパンチ２２、２３が上記着磁成形ステーシｅン１
４において印加される磁界により磁化された後、上記脱
磁ステーシθン１５において着磁成形ステーシｌンｌ４
とは反対方向の磁界を受けた場合、下側パンチ２３の方
が上側パンチ２２に比べて強い磁気が残る。従って、そ
の後の排出ステーシｌン１６において、磁性粉末の成形
体ｂは、必ず残留磁気の大きな下側パンチ２３側に吸着
することとなる。

以上の効果を確認するため、脱磁後の磁力の異なる磁性
材料で作った１１φの上側パンチ２２と下側バンチ２３
を使用し、上記の製造装置で希土類コバルト磁石の成形
体ｂを１２個製造した。この時、上記上下パンチ２２、
２３に磁束を発生する電磁石はそれぞれ１６０ターンで
あり、これらの電磁石に供給された電流は、着磁成形ス
テーシ鰭ン１４においては４　２　０　Ａ，そして、脱
磁ステーシ畔ンｌ５においては反対方向に５ＯＡの電流
を通電した。

−１２− 上記着磁成形ステーシロン１４及び脱磁ステーシロン１
５の後、排出ステーシリン１６において観察したところ
、上記の１２個の成形体ｂの全てが下側パンチ２３に吸
着していた。

一方、比較例として、上側パンチ２２と下側パンチ２３
共にＳＫＤ−１１材で作成しものを使用した上記と同じ
製造装置で、やはり１２個の希土類コバルト磁石の成形
体ｂを製造したところ、８個は下側パンチ２３に吸着し
たが、残りの４個は上側パンチ２２に吸着していた。

［発明の効果］ 以上の説明からも明らかなように、本発明によれば、磁
場下で磁性粉末を加圧成形後に成形品を取り出す際、成
形品は必ずパンチの一方の側だけから取り出されること
から、戊形品を安全かつ確実に排出することが可能な粉
末磁場成形装置を提供することが出来る。さらには、パ
ンチの材質を変えるだけで済むことから、従来の取出し
行程を複雑にすることもく簡単に実施することが出来る
という優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例である粉末磁場成形装置の着磁
成形ステーシ１ンの構造を説明する断面図、第２図及び
第３図は、上記粉末磁場成形装置の全体構造及びその動
作を示すための上面図及び側面図である。 １ｌ・・・ターンテーブル　１２・・・ダイス　１３・
・・粉末供給ステーシｌン　１４・・・着磁成形ステ〜
シロン　１５・・・脱磁ステーシ鱈ン　１６・・・排出
ステーシロン　２２・・・上側のパンチ　２３・・・下
側のパンチ　２４・・・ホッパ　２５・・・ブレード２
７・・・ヨーク　２８・・・電磁石　２９・・・加圧ロ
ーラ　３３・・・仮加圧ステーション　３４・・・本加
圧ステーシロン　３５・・・排出ガイド　ａ・・・磁性
粉末　ｂ・・・成形体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　所定の内部形状を有し、その内部に磁性粉末を充填す
   るダイスと、上記ダイスの上下に配置されたパンチと、
   上記パンチに上記磁性粉末を加圧成形する加圧力を与え
   るプレス機構と、加圧成形される磁性粉末及び加圧され
   た成形体に、上記パンチを介して所定の方向の磁場及び
   この反対方向の磁場を順次与えて成形品を着磁及び消磁
   する磁場発生手段とを備えた粉末磁場成形装置において
   、上側に配置されたパンチと下側に配置されたパンチと
   を、上記磁場発生手段での消磁後に成形品に対する磁力
   が互いにるよう形成したことを特徴とする粉末磁場成形
   装置。